脂肪胺季铵盐生产项目可行性方案Word下载.docx
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世界大的经济环境及国内针对季铵盐行业推出的一系列新政策以及国家一批重大工程陆续开工建设，对季铵盐市场必定产生极大的拉动作用。
目前脂肪胺类产品、季铵盐类产品的国内生产能力远远不能满足市场的需求。
该项目的实施，可极大地填补国内供应量不足的缺陷，并能促进相关行业的发展。
XX有限公司现有乳化沥青、叔胺等系列产品，已成为山东省乃至全国重要的化工生产、商贸企业。
为了取得长远发展，根据市场需求情况，目前装置生产能力已不能满足市场需求，需对原有产品结构进行调整，公司决定新建20000t/a脂肪胺类、20000t/a季铵盐类等项目，以增加竞争力和抗风险能力，提高企业的经济效益。
五、市场分析
脂肪胺类产品主要应用于合成季铵盐类、日化原料、彩色胶片成色剂、润滑剂、缓蚀剂、金属清洗剂、环氧化物的催化剂、沥青乳化剂、消毒剂、水处理剂、浮选剂、织物柔软剂等。
季铵盐类产品主要用于生产清洗剂、化妆品助剂、杀菌剂、石油添加剂、乳化剂、纺织助剂、金属清洗抛光剂、稀有金属浮选剂、有机废水处理剂和金属防锈剂等。
脂肪酸类产品主要应用于橡胶硫化剂、塑料热稳定剂、润滑剂，纺织用柔软剂、化纤油剂、抗静电剂，食品用乳化剂，用于化妆品洗涤剂及各种表面活性剂的原料、丁苯橡胶的乳化剂，高级香皂的皂基，合成各种表面活性剂的中间体等。
乳化沥青应用在公路尤其是高速公路上，主要用于道路透层、封顶、粘层施工。
优质公路的建造，是关乎国民经济发展的基础、根本。
目前乳化沥青的生产厂家大多数是国外公司在中国的代理，而国内公司生产的乳化沥青产品质量大多不过关。
随着国家道路建设的新规范出台后，对乳化沥青的质量提出了更高的要求，其需求量也将大幅增长。
脂肪胺聚氧乙烯醚的消费主要在纺织印染、造纸、皮革、农药以及塑料抗静电剂等领域，2011年国内消费合计约3.1万吨，预计2013年国内消费需求将达到3.75万吨，缺口1.43万吨以上，2015年将达到4.54万吨，缺口1.83万吨以上。
近几年来，脂肪酸、脂肪胺、脂肪醇、季铵盐类产品国内外市场需求量呈逐年上升趋势，尽管XX有限公司是国内生产大户，但生产仍不能形成规模经济，而且距国内外市场需求尚有较大差距，经过论证，公司决定采用现有的先进技术，扩大脂肪胺、脂肪醇、季铵盐类产品产量，以满足国内外市场需求。
该项目工艺先进，产品质量高，弥补了国内产品质量和生产能力的不足，市场前景广阔。
六、建设规模及产品方案
1、建设规模
根据产品市场、技术和设备、企业资金筹措能力及配套条件等因素，确定项目建设规模为年产20000t脂肪胺、20000t季铵盐、50000t脂肪酸、10000t脂肪胺聚氧乙烯醚、10000t乳化沥青和10000t二甲基丙二胺。
2、产品方案
产品方案表
序号
产品名称
规模（吨/年）
备注
1
脂肪胺系列产品
20000
2
季铵盐系列产品
3
脂肪酸系列产品
50000
4
脂肪胺聚氧乙烯醚
10000
5
乳化沥青系列产品
6
二甲基丙二胺产品
合计
120000
3、产品标准
（1）脂肪胺系列产品标准参考《脂肪胺》（QB/T2853-2007）
（2）季铵盐系列产品标准参考《季铵盐类消毒剂卫生标准》（GB26369-2010）
（3）二甲基丙二胺质量标准
1）含量≥99.9%
2）密度：
相对密度0.8100（30℃）
3）沸点：
123（℃）
4）折射率：
1.4328（25℃）
5）性状：
无色透明液体
6）溶解情况：
溶于水和有机溶剂
（4）脂肪酸系列产品标准
皂化值
203-211
典
型
烷
基
链
分
布
%
C12
-
酸值mgKOH/g
202-210
C14
碘值gl2/100g
38-46
C16
32
不皂化物重量%
≤1.5
C16:
凝固点℃
40-47
C18:
25
水份重量%
≤0.30
38
色相#
≤2
（5）脂肪胺聚氧乙烯醚产品标准
规格
外观（25℃）
色泽（伽德纳法）
总胺值mgKOH/g
叔胺值mgKOH/g
水溶性
AC-
1200
系列
AC-1201
—
220～245
不溶于水，溶于有机溶剂
AC-1202
190～220
190～200
AC-1203
黄色粘稠液体
≤10
168～178
AC-1205
130～141
AC-1210
≤8
82～92
溶于水
AC-1215
60～70
1800
AC-1801
无色至淡黄色蜡状物
173～183
不溶于水
溶于有机
溶剂
AC-1802
150～165
AC-1810
黄色油状物
≤9
75～85
溶于水和
有机溶剂
AC-1812
65～75
AC-1815
浅棕色油状至膏状物
50～60
AC-1820
浅棕色膏状物
44～50
AC-1830
黄色膏状物
28～32
AC-1860
黄色蜡状物
18～22
（6）乳化沥青产品标准
项目
质量指标
检测方法
GSR-P
GSS-P
破乳度，%不小于
40
恩格拉粘度（25℃）
1-10
3-30
筛上剩余量（1.18mm）%不大于
0.10
颗粒电荷
正
储存稳定性（1天）%不大于
1.0
蒸发残留物试验
沥青含量，%不小于
软化点℃不低于
弹性恢复（25℃）%不小于
溶解度，%不小于
60
50
55
97.5
53
七、建设内容
该项目新建生产车间、仓库、锅炉房及辅助设施等，总建筑面积32348平方米；
购置安装生产设备及反应器、换热设备、容器、液体输送设备、气体输送设备等。
八、工程方案
1、设计依据
《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）
《民用建筑设计通则》（GB50352-2005）
《工业企业设计卫生标准》（GBZ1-2010）
《工业建筑防腐设计规范》（GB50046-2008）
《建筑地面设计规范》（GB50037-1996）
《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）（2006版）
《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）
《砌体结构设计规范》（GB50003-2011）
《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）
《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）
《屋面工程技术规范》（GB50345-2004）
《动力机器基础设计规范》（GB50040-1996）
《钢结构设计规范》（GB50017-2003）
《工业建筑可靠性鉴定标准》（GB50144-2008）
《中华人民共和国防震减灾法》（第十一届全国人民代表大会常务委员会第六次会议于2008年12月27日通过）
《工程场地地震安全性评价技术规范》（GB17741-2005）
《建设工程抗震设防要求管理规定》（中国地震局令（第七号）2002年1月16日中国地震局局务会议通过）
《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）
《地震安全性评价管理条例》（中华人民共和国国务院令第323号）（2002年1月1日起施行）
2、设计原则
主要建筑物的配置根据工艺、通风、水电等专业的要求设计。
设计中的采光、防水、防震等均执行现行国标的规范、规程、规定。
为了加快施工进度，提高工程质量，在设计中优先采用通用设计和国标以及地方标准图，以利于工厂化和机械化施工。
3、工程方案
（1）工程概况
该项目占地50201平方米（约75.3亩），总建筑面积32348平方米，建筑工程费4267.05万元，主要建（构）筑物建筑面积及投资详见下表：
主要建（构）筑物一览表
名称
数量
层数
建筑面积
（m2）
占地面积
结构形式
造价
（万元）
脂肪胺车间
4920
1968
钢结构
442.8
脂肪胺聚氧乙烯醚车间
季铵盐车间
1260
630
113.4
乳化沥青车间
脂肪酸车间
3132
1044
281.88
二甲基丙二胺车间
7
导热油炉、蒸汽锅炉房
900
框架
117
9
备品备件库
1080
97.2
8
原料仓库
2088
187.92
泵房
100
13
10
1#仓库
1
1728
155.52
11
2#仓库
12
3#仓库
4#仓库
14
公辅中心
140.4
15
机修车间
1500
750
135
16
变电室
64
砖混
8.32
17
成品物料堆场
4300
387
18
制氢装置
2850
256.5
19
空压、制氮装置
20
消防及循环水池
1100
混凝土
11.48
21
事故及初期雨水池
500
5.22
22
污水处理
1000
90
23
停车场
3000
63.75
24
道路
7280
150.2
绿化
7063
49.32
32348
50201
4267.05
（2）结构设计
脂肪胺车间和脂肪胺聚氧乙烯醚车间为轻钢结构，建筑安全等级为二级，防震类别为丙类，占地面积均为1968m2。
季铵盐车间和乳化沥青生产车间为轻钢结构，建筑安全等级为二级，防震类别为丙类，占地面积均为630m2。
二甲基丙二胺车间和脂肪酸车间为轻钢结构，建筑安全等级为二级，防震类别为丙类，占地面积均为1044m2。
仓库为轻钢结构，建筑安全等级为二级，防震类别为丙类，占地面积均为1728m2。
公辅中心为框架结构，建筑安全等级三级，防震类别为冰雷，占地
面积1080m2。
机修车间为钢结构，建筑安全等级为二级，防震类别为丙类，占地面积为750m2。
变电室为砖混结构，建筑安全等级为二级，防震类别为丙类，占地面积为64m2。
（3）建筑设计
1）主厂房设计
屋面：
蓝色压型复合钢板，复合后的屋面板重不超过0.2KN/m2，同时保证耐久及防雨的要求。
地面：
生产车间采用混凝土水泥地面。
内墙面：
生产车间为浅蓝色防火板内墙面。
外墙：
采用墙檩复合白色压型钢板。
窗：
为改善工作环境，所有厂房的侧窗尽量宽大并设置天窗。
2）公辅设施设计
采用240厚多孔砖墙，现浇钢筋混凝土屋面板，屋面采用防水卷材，设保温、隔热层，采用水泥砂浆、面砖和防腐蚀地面。
（4）建筑防火
该项目各建（构）筑物和构件的耐火等级均达到二级以上，满足《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）中的相应要求。
根据建筑物火灾危险性分类，设计中分别执行防火规范中有关安全疏散、耐火极限等规定，并按防火规范的要求设置相应安全出口。
4、抗震设防烈度
根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）、《中国地震烈度表》（GB/T17742-2008）和《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）该地区地震烈度为7度。
九、主要生产工艺、生产设备
1、生产工艺
（1）脂肪酸生产工艺
1）油脂净化
毛油脂中含有许多有机杂质，加入磷酸破坏有机物结构，使之成为亲水物质沉降下来，然后加入热水洗涤，一方面可洗去酸处理过程中的无机酸和沉降下来的杂质，另一方面将有机杂质和盐洗去，洗涤后的废水通过离心机去除，废水进污水处理厂。
洗涤后的油脂加入脱色剂（白土）吸附油脂中的色素，使油脂颜色变浅，白土经过滤机去除。
脱色后的油脂再经脱臭后放入中间罐备用。
磷酸
磷酸反应器
混合器
水化延时器
预热器
静态混合器
油脂
废水W1
污油罐
反冲洗时
脱胶离心机
白土
皂脚S1
废水W2
皂脚池
正常时
真空脱水器
加热器
离心机
预混合器
废水W3
脱色塔
净油脂进水解单元
中间罐
脱臭塔
析气器
中间贮罐
过滤机
油渣S2
导热油炉
中、低压蒸汽
污水
软化水
2）脂肪酸生产
①工艺流程及产污环节
经净化处理后的油脂在水解塔内与通入的高压蒸汽（64kgf/cm2）、软化水和来自甜水蒸发产生的蒸汽冷凝水逆流混合接触，并不断排除甜水和脂肪酸，使反应向油脂水解方向进行。
水解后的油脂经冷凝、真空干燥脱除水份，然后再经预切割塔、蒸馏塔和薄膜蒸发器把轻组分的脂肪酸分离出来包装外卖，重组分的脂肪酸在催化剂的作用下再经加氢、过滤后成为饱合脂肪酸，一部分经切割后包装外卖，另一部分进入中间贮罐用于制腈单元。
水解塔
冷凝器
真空干燥器
来自净化单元的净油脂
轻组分酸
甜水去甘油生产单元
废水W4
预切割塔
来自甜水蒸发单元的冷凝水
薄膜蒸发器
蒸馏塔
除尘器
废气G1
油渣S3
冷冻切割机
外卖
催化剂
加氢反应器
氢气
废催化剂S4
进制腈单元
中低压蒸汽
高压蒸汽
②反应原理
C3H5（RCOO）3+H2ORCOOH+C3H5（OH）3
R-CH=CH-COOH+H2R-CH2-CH2-COOH
（2）脂肪胺生产工艺
1）脂肪腈生产
来自脂肪胺车间的加氢脂肪氨在反应器内经催化剂作用并在一定的温度下与通入的氨混合并发生反应，生成的脂肪腈经脱水后进入腈蒸馏塔蒸馏去除其中的杂质，再进入中间贮罐进入下一道脂肪胺生产单元。
反应生成的饱合氨废水和真空干燥废水进入污水处理厂。
氨
（ZnO）
腈渣S8
中间储罐
制腈反应器
来自脂肪酸车间的加氢脂肪酸
腈蒸馏塔
脂肪腈去脂肪胺生产单元
废水W5
废水W6
RCOOH+NH3RCONH2+H2O
RCONH2RCN+H2O
2）脂肪胺生产
该单元只有一套反应器，分别为一个反应器、一套沉降过滤装置、一套真空干燥装置，另外，生产伯胺时还需要一套蒸馏装置，反应时把脂肪腈通入反应器，通过控制不同的工艺参数和加入不同的辅料和催化剂，分别生产伯胺、仲胺和叔胺，伯胺需再进一步蒸馏后成产品。
制叔胺时
制伯胺时
制钟胺时
反
应
器
NaOH
甲醛
导热油3
氨吸收塔
沉降过滤
真空干燥
废催化剂S9
钟胺产品
叔胺产品
胺渣S10
伯胺产品
2RCN+2H2RCH2NH2
2RCN+4H2RCH2RCH2NH+NH3
RCH2RCH2NH+CH2O+H2RCH2RCH2NCH3+H2O
（3）季铵盐生产工艺
1）首先将溶剂甲醇加入到反应釜中，然后加入原料脂肪胺（叔胺），用蒸汽加热，温度控制在60-85℃，根据工艺不同按工艺配比要求分别滴加氯丙烷或者硫酸二甲酯，反应完毕，用循环水降温，得季铵盐产品。
2）将三甲胺、环氧氯丙烷、盐酸加入到中间体反应釜中制得季铵盐
中间体，然后用泵打入高位槽备用，将脂肪胺（伯胺）加入到反应釜中，然后加入盐酸，温度控制在60-85℃，滴加季铵盐中间体开始反应，反应完毕，用循环水降温，得季铵盐产品。
（4）乳化沥青生产工艺
乳化剂加水溶解，生成皂液，与沥青进行乳化生成乳化沥青。
乳化沥青采用全自动生产设备，其加温、配料全由电脑自动控制进行，改变了大多数厂家用常规设备生产的产品浓度不稳定、产品质量差的弊端，生产的产品可代替进口产品，用于高速路微表处。
（5）脂肪胺聚氧乙烯醚生产工艺
1）将脂肪胺（十八胺）1618kg加入到高压反应釜中，加热将其融化；
2）将浓度为37%的浓盐酸356kg作为催化剂加入高压反应釜中，盖好釜盖，拧紧螺丝，将控制温度设置在110℃，启动搅拌器；
3）打开氮气钢瓶阀门，调节针阀将氮气通入到反应釜中，用氮气置换，抽真空，再通入氮气，重复三次以彻底排空反应釜内的空气；
4）放出氮气，打开环氧乙烷钢瓶阀门，对流量积算仪进行预热15min，当温度达到110℃后调节针型阀通入环氧乙烷，若反应温度过高可打开内置冷却水移走反应热，将其温度控制在120℃左右，通入的环氧乙烷量由质量流量积算仪控制，通入时间为6h左右，压力一般维持在0.10MPa，通入环氧乙烷的总量为1056kg。
加料完毕后再维持半个小时，停止加热，关掉冷却水，停止搅拌，自然冷却。
5）当釜内温度降到70℃时，卸压，出料。
6）若样品是清液，应搅拌均匀；
若样品是浑浊或含沉淀物，则必须加热至45℃使样品变清，再搅拌均匀；
若样品是胶状物，应加热（最高至45℃），然后搅拌均匀，冷却至室温。
然后将反应液融入乙酸乙酯中，向体系中加入氯化钠溶液，分离。
产物存在于有机层乙酸
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