1、（苯甲醇的生产）可 行 性 研 究 报 告（郑州轻工业学院）2012 年 4 月 8 日班级:精细 09-1姓名:余皓序号:20学号:5409040201481一、项目名称和承办单位1、项目名称苯甲醇的生产1项目承办单位、法人代表项目承办单位：上海金英化工有限公司法人代表 ：何超2、 可行性研究的依据、内容及范围1 研究依据（1） 中华人民共和国水污染防治法 （1996）（2） 中华人民共和国节约能源法 （1997）（3） 中华人民共和国固体废弃物污染防治法 （2004）（4） 中华人民共和国清洁生产促进法 （2002）（5）国家计委发布的建设项目经济评价方法与参数 （第三版）及现行财税制度（
2、6） 国民经济和社会发展第十二个五年发展规划2 研究内容及范围1、 对产品方案、生产工艺进行论述、通过研究确定项目拟建规模，拟定合理工艺。2、 对项目的原材料、燃料及水电汽的来源与供应进行研究。3、 对公用工程和辅助设施方案及项目的消防、劳动安全卫士、节能、环保及节能措施的评价。4、 进行项目投资估算，对项目的产品成本估算和经济效益及社会效益评价。5、 提出项目的可行性研究工作结论。3 项目概况1项目单位简介上海金英化工有限公司成立于二八年，本公司主要经营化工原料及产品公司生产和经营的产品涉及医药、有机原料、染料中间体、涂料、纺织助剂、有机溶剂、环氧树脂材料、助剂、天然及合成香料、皮革鞣剂及复
3、鞣剂、皮革杀菌剂及防霉剂、医药中间体等工业企业。业务涉及国内外公司秉承以合法经营创造利润，以创新和发展为原动力，将自身发展融入中国化工行业现代化进程，实现社会效益及企业价值最大化的企业使命和追求可持续健康发展、强化核心 竞争力的企业经营目标。金英化工本着“ 以质取信、诚信经营、客户至上、互利互赢” 为企业宗旨，公司坚持以高品质的产品和良好的服务给予广大客户，取得了客户的一致肯定和信赖。我们衷心的希望与各界朋友合作，欢迎各界朋友来电来函洽谈业务。2 厂址概述本项目位于上海市中山北路 2299 号 161 室3基础设施条件2本项目位于交通便利，地势平坦，基础设施配套齐全。本项目用电由 XXX 电网
4、供给，可满足本项目生产、生活的需求4环境保护本项目设有环保设施、可以控制污染物，使其达标排放。5项目定员本项目劳动定员为 20 人6总投资及资金筹措本项目总投资 100 万元，本项目所需资金全部由企业自筹解决。4、 技术经济指标序号 名称单耗(吨/吨 ) 单价（元/吨） 金额（元 ） 总额（万元） 备注一 原 料 消 耗1. 甲苯 1.05 5000 5250 10502. 氯气 0.85 1300 1105 2213. 复合催化剂和助剂 400 400 804. 烧碱 0.4 1200 480 965. 甲酸钠 0.05 2500 125 256. 电耗 220 0.55 121 24.27
5、. 煤耗 2 350 700 1408. 配料除盐水 10 15 150 309. 冷却水 250 0.50 125 25小 计 8456 1691.2二 其 它 支 出1. 工资及福利 235 47 30 人2. 设备折旧 480 963. 产品包装费 400 804. 管理费用 300 605. 维修费用 300 606. 销售费用 400 807. 财务费用 60 128. 三废处理费用 100 209. 增值税 800 16010. 其它税 50 10小 计 3125 625三 产 出1. 苯甲醇 99% 1 11000 11000 22002. 苯甲醛 0.02 11000 220
6、443. 盐酸 30% 4.5 200 900 18034. 氯化钠 0.45 50 22.5 4.55. 二苄醚 0.03 8000 240 48小 计 12382.5 2476.5四 利 润 801.5 160.3二、 项目背景及建设必要性1、项目背景苯甲醇是最简单的芳香醇之一，可看作是苯基取代的甲醇。在自然界中多数以酯的形式存在于香精油中，例如茉莉花油、风信子油和秘鲁香脂中都含有此成分。工业上用多种方法生产苯甲醇。最早采用坎尼扎罗反应，即由苯甲醛与氢氧化钾反应制得：2C6H5CHOKOHC6H5CH2OHC6H5COOK，此法不够经济，其中一半原料生成苯甲酸。目前常用布兰法，即将干燥的氯
7、化氢气通入苯、三聚甲醛和氯化锌的混合液中，也可用甲苯蒸气与氯气在光照下反应，先生成氯化苄，然后水解制得苯甲醇。此法虽比坎尼扎罗反应经济，但在反应中生成氯代苯的副产物，使产物不能用于香料和油漆等，如欲去除副产物，则产品价格升高。苯甲醇可用于制作香料和调味剂（多数为脂肪酸酯），还可用作明胶、虫胶、酪蛋白及醋酸纤维等的溶剂。可用于环氧地坪漆、兽药、固化剂、环氧 AB 胶、香精香料等，亦可用于医药针剂中作添加剂，药膏剂或药液里作为防腐剂。可用作尼龙丝，纤维及塑料薄膜的干燥剂，染料，纤维素酯，酪蛋白的溶剂，制取苄基酯或醚的中间体。同时，广泛用于制笔（圆珠笔油），油漆溶剂等。苯甲醇有微弱很香的气味，在香料
8、工业中常用作稀释剂。苯甲醇是一种很活泼的醇，与氢卤酸、卤化磷反应生成卤化苄，该产物和苯甲醇都是苯甲基化试剂，能与苯反应生成二苯甲烷。此外，苯甲醇也容易被多种氧化剂氧化成苯甲酸，如果用硝酸化，随浓度和温度不同，可生成醛或酸。2、 项 目 建 设 的 必 要 性 和 有 力 条 件该项目适应国内外市场需求，符合国家产业政策和投资方向，符合地方计划发展规划，有利企业自身发展，具有良好的建设条件。山东市经济发展较好.改革开放以来，该市紧紧围绕资源优势，努力扩大对外开放，经济得到了较快发展。先后同日本、美国、加拿大、澳大利亚、韩国、新加坡、香港等国家和地区建立了经贸关系，出口产品发展到 12 大类 30
9、 多种，经济保持了持续快速增长，综合经济实力进一步增强。2008 年全市生产总值完成 54.65 亿元，按可比价格计算，增长 14.5%。产业调整力度进一步加大，产业结构趋向合理。第一产业稳定增长，全年完成增加值 9.46 亿元，增长 12.0%，占生产总值的比重为 17.3%；第二产业增长较快，全年完成增加值 33.26 亿元，增长 17.2%，占生产总值的比重为 60.9%；第三产业全年完成增加值 11.93 亿元，增长 9.5%，占生产总值的比重为 21.8%。经济形势明显好转，职工工资稳定增长。年末单位从业人员 14326 人，其中，在岗职工 14232 人，比上年增长 8.5%，在岗
10、职工工资总额为 23545 万元，增加 4786 万元，增长 25.5%。在岗4职工年平均工资 16734 元，增加 7284 元，增长 25.5%。民营经济快速发展，对经济的支撑作用更加明显。截至 2008 年底，全市民营企业发展到 8328 个(户)，从业人员 58684 人，分别增长 11.7%和 4.0%。据测算，民营经济增加值为 42.57 亿元，比上年增长 14.0%，占全市生产总值的比重达到 77.9%。民营经济上缴税金 18789 万元，同比上升 37.9%，占全市财政收入的比重为 77.9%。民营经济已成为支撑此市经济发展的重要力量。随着国民经济的发展，我国在精细化工产品的品
11、种和数量上都呈快速增长的势头，苯甲醇作为氯化苄的延伸产品，随着人们环保意识的加强，除作香料和医药针剂附加剂等用途外，近年来广泛用于油墨、中高档油漆涂料的生产等。另外，由于苯甲醇下游产品的不断开发，所以苯甲醇的使用量将不断增加。国内苯甲醇大小生产厂家有约 48 个，最小生产规模 200 t /a，最大生产规模2000 t/a，全国年生产规模约 2 万吨。而国内苯甲醇用量仅约 1 万吨，另外出口用量约 1 万吨，但由于目前国内苯甲醇装置的生产工艺相对比较落后，消耗和成本均较高，采用高新技术开发苯甲醇产品，能进一步提高产品质量和生产能力，除可以满足国内外市场需求外，还可以产生较为显著的经济效益。三、
12、 市场分析与销售方案1、市场分析一、国内市场供需现状1、苯甲醇产品国内市场供需情况的现状和近期需求量及主要消费去向的初步预测近几年国内苯甲醇工业供需情况如下图可知近几年苯甲醇的需求量不断增大，并有不增加的趋势，主要消费去向预测如下图2、近几年苯甲醇产品进口情况年份 进口数量或金额 同比增长%52005 年 1.5 3% 2006 年 1.7 3.2%2007 年 2 4%2008 年 2.4 4.3%2009 年 2.7 5%3、国内苯甲醇产品价格的现状及销售价格初步预测市场价格分析预测如下图：二、国外市场需求现状1.近几年苯甲醇产品出口情况2007-2011 年苯甲醇出口量（出口额）及同比增
13、长统计表年份 出口量（进口额） （亿美元） 同比增长2007 年 274 3% 2008 年 300 4.5% 2009 年 321 6%2010 年 400 10%四、 产品方案和生产规模1、 产品方案产品：苯甲醇。10000 万吨/年。副产品：苯甲醛指 标项 目工业级 香料级纯度，% 99.95 99.976苯甲醛，ppm 300 150酸度，ml（0.1N NaOH/10ml） 1水分，% 0.1色度 ， Hazen 10氯化物 ，% 0.005相对密度（20C） 1.0431.048折光率，n D20 1.538-1.541水溶解度（1+30） 澄明香气 极弱芳香气味2、 国家产业政策
14、、行业发展规划、技术政策对产品结构的要求和产品方案的影响我国是一个发展中国家，因此设计中不单单从技术观点，也应从国情出发。该方法生产的产品价格比较合理，所需化工机械设备及电气仪表国内均可制造，所需的催化剂也已有某著名大学发明。环境问题在下面也有相应的说明，因该方法是一条环境友好型方案，所以对环境不会产生影响。该方法可靠、先进、均符合国家技术政策要求。生产规模的初步分析：该项目占地面积约 900m2，厂房占地面积，360m2，是用原有厂房，进行改造后投入生产。卫生间占地面积：40m2，建筑系数：60%。项目总投资 50 万元，环保投资 0.5 万元，年生产产品约 1 吨，产值约 1500-200
15、0 万元。五、 工艺技术方案1、 原料路线和生产方法概述卡尼查洛反应 :苯甲醛市场价较高.氯 化 苄 水 解 法 :原 料 消 耗 定 额 ： 氯 化 苄 1600kg/t； 纯 碱 1000kg/t。甲苯催化法 : 该方法只用一种原料及甲苯，甲苯市场价 9250-9300 元/吨(出罐)左右，催化剂可以由湖南科技大学合作提供。分析可知用甲苯氧化法比较适宜生成方法概述:；连续法生产，在反应釜中，加入甲苯，及 JY-4 催化剂，控制温度75，反应时间 5 小时，分离提纯产品及催化剂。工艺流程图催化氧化分层分离 粗醇分离 减压蒸馏苯甲醇甲苯水洗72、工艺技术来源的选择与初步比较工业上用多种方法生产
16、苯甲醇。最早采用坎尼扎罗反应，即由苯甲醛与氢氧化钾反应制得：2C6H5CHOKOHC6H5CH2OHC6H5COOK，此法不够经济，其中一半原料生成苯甲酸。目前常用布兰法，即将干燥的氯化氢气通入苯、三聚甲醛和氯化锌的混合液中，也可用甲苯蒸气与氯气在光照下反应，先生成氯化苄，然后水解制得苯甲醇。此法虽比坎尼扎罗反应经济，但在反应中生成氯代苯的副产物，使产物不能用于香料和油漆等，如欲去除副产物，则产品价格升高。方法介绍1、 卡尼查洛反应：苯和苯甲醛或间接合成苯甲醇也是近年发展的一种“绿色化学”路线。苯和甲醛直接反应的发现有很长时间，由于该反应复杂且有许多侧链反应，因而限制了该反应的应用。且产率也较
17、低。2、氯化苄水解法： 主反应：副反应：间歇法是在回流冷凝器及带有夹套的钢制反应器中加入水、纯碱、氯化苄，搅拌及加热，回流至不在有二氧化碳溢出。冷却反应物，加食盐指饱和分层，将上层小心分离可得得到粗醇，粗醇，减压蒸馏可得到工业级苯甲醇，产率 70%-72%图 1 间歇法流程图用叔胺如乌洛托品(六亚甲基四胺) 处理水解中残存的氯化苄,可以避免它在其后的蒸馏过程中生成苄醚,在水解中加入一种惰性溶剂如氯苯,也能抑制苄醚的生成,得到较纯的成品。连续法是氯化苄与碱的水溶液在高温(180275 ) 及高压(1618MPa) 下充分混合后,导入水解区,水解时间只需几分钟。连续法的优点是副8产物极少,并可在塔
18、式反应器中进行,如图2 所示。在适宜的条件下,纯度9918 %的苯甲醇产率为98 % ,也可用串联的带搅拌反应器进行连续反应。近年来,国外对氯代芳烃水解反应研究活跃,主要为选择合适的相转移催化剂( Phase2Transfer Cat2alyst s PTC) 和溶剂,提高反应的选择性和转化率,相应简化流程,PTC 法与溶剂法的比较见表1 。连续生产苯甲醇示意图从表1 可知,前四种相转移催化剂四甲基溴化胺等加入后,转化率和选择性都优于加9甲苯的溶剂法,更优于不加。PTC 法收率高,投资少,适合于一般工厂采用。文献报导优化工艺条件为:氯化苄与羧酸钠质量比为1110 ,催化剂为季铵盐A ,用量为氯
19、化苄的118 %210 % ,酯化反应3h ,水解2h ,反应温度100110 ,水解的母液补加10 %20 %的羧酸钠后循环使用,收率可达90 %以上。反应时pH 值是重要因素,在适宜pH 和其他条件下,反应3h 收率可达95 %。同时,将微胶囊(Capsule mem2brance CM) 与相转移催化剂相结合的CM2PTC 技术也在研究中。氯化苄与碱的水溶液在高温（180-275）及高压 1-6.8MPa 下充分混合后导入水解区，水解几分钟即得产品。 纯度 99.8% 产率 98%。4、苯甲酸及酯还原法制备苯甲醇苯甲酸还原法苯甲酸不能被硼氢化钠直接还原，简介加入三氯化铝或碘在 THF 溶
20、剂中回流，得到苯甲醇，产率 90%。酯还原甲酸甲酯与硼氢化锌、环己烯氮气保护回流 4h，产率 75%。随着国家政策的对环境要求的提高，环保及节能要求的加强，各种新型技术与传统技合，最终实现高选择性和高产率，简化工艺流程的合成方法是填补国内空白的思想方法。甲苯液相催化选择氧化合成苯甲醛、苯甲醇和苯甲酸的环境友好的路线。甲苯氧化。由此方法生产的苯甲醛，由于产品不含氯，一直供不应求；现用工艺主要以生产己内酰胺原料苯甲酸为主（选择性为 90%），而苯甲醛产量少，不能满足市场需要。因此，开发高苯甲醛选择性、高活性的甲苯氧化催化剂，对于有效利用资源、提高企业的经济效益具有重要意义。甲苯氧化法最值得提倡，
21、甲苯氧化过程易进一步氧化。是自动氧化催化过程。第一步生产自由基，再进行下一步转变。30时甲苯和 C8 芳烃和异丙苯的自动氧化速度常数表 2 中 Kp 代表烷基芳烃与自由基形成产物过氧化氢的速度常数，2Kl 表示两个相同自由基相互碰撞生产无反应活性物种的速度常数，因此，Kp 越大，2Kl 越小，越容易进行氧化反应，可以通过 Kp(2Kl)1/2 表征原料烷基芳烃的自动氧化难易程度。从表中知甲苯在同系物最难氧化，它的过氧化氢物极不稳定，常需分离出中间物质。在无催化剂存在下，将甲苯液相催化（170-220，1-1.5MPa）成氢化过氧化苄分离出来后于20时，用亚硫酸纳水溶液处理，得到收率为 92.6%的苯甲醇，或在催化剂（如钯、骨架镍）存在下，加氢制的苯甲醇。
