24二氟联苯合成工艺改进年产60吨中试可行性研究报告.docx
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24二氟联苯合成工艺改进年产60吨中试可行性研究报告
2，4-二氟联苯合成工艺改进（60吨/年中试）
2006年9月
一、概况
本项目产品2，4-二氟联苯系合成非甾体消炎镇痛药氟苯水杨酸和氟罗布芬的重要中间体。
氟苯水杨酸由美国默克（Merck）公司于
1975年研制成功上市，已正式收入英美药典，并在80余国上市。
本品对治疗背、肩、膝、颈部劳损或扭伤以及骨关节炎，术后和肿瘤引起的疼痛有较好疗效。
在国际市场上，非甾体消炎镇痛药（NSAID近20年来发展迅速，其销售额占到了解热、消炎镇痛的1/3强，并有不断扩大之势，随着此类药物的迅猛发展，作为此类药物中间体的需求也会越来越大。
2003年，我公司建了一套年产30吨2，4-二氟联苯装置，在2年多的中试生产过程中，碰到了许多问题，原生产工艺劳动强度大，生产周期长，职业危害较大，产品收率很低，生产成本居高不下，直接影响工业化批量生产，投资无法获得利益。
经过一年多的探索实验，我们找到了一条全新的合成工艺路线，新工艺解决了原工艺中的问题，产品收率和产品质量大大提高，小试工艺已通过鉴定，现急需中试，以便实现工业化生产，创造经济效益。
项目产品2，4-二氟联苯合成新工艺是以2，4-二氟苯胺及苯为主要原料，采用自制的复合催化剂，以低碳醇亚硝酸酯为重氮化剂，在同一反应器内，一步完成重氮化、偶联反应而制得，收率以2，4-二氟苯胺计大于80%，含量达到%。
本工艺解决了原工艺成本高、环境污染大、不利于工业化生产的难题。
新工艺已于2006年5月18日通过了江西省科技厅组织的科技成果鉴定，研制开发的复合催化剂，实现了芳胺与苯一步完成重氮、偶联反应从而制得目标产物，工艺路线新颖，有创新性，达到国内领先水平。
产品经法定机构检测，质量符合Q/JLY012-2004企业标准，用户试用后反映良好，质量达国际先进水平。
新工艺有利于提高2，4-二氟联苯在市场上的竞争力，而且也可以应用于生产系列卤代联苯产品，将具有更好的经济和社会效益。
二、市场前景
2，4-二氟联苯系用于合成非甾体镇痛药氟苯水杨酸的重要中间体，氟苯水杨酸抑制环氧合酶，不含有乙酰基，不会造成不可逆性抑制，因而对血小板功能影响较小，镇痛作用可长达8-12小时。
对治疗背、肩、膝、颈部劳损或扭伤，以及骨关节炎、术后和肿瘤引起的疼痛有较好疗效。
解热、消炎镇痛药是产量大、应用广，在医疗事业中居重要地位的一大类药物。
在国际市场上，阿司匹林、扑热息痛、非甾体消炎镇痛药各占年销售额的1/3，非甾体消炎镇痛药物（NSAID）近20年获得迅速发展，随着国民经济的发展和人民生活水平的不断提高，国内患者对新型非甾体消炎镇痛药的需求将不断增加，并达到国际市场比例额。
氟苯水杨酸的专利保护到期，开发生产此药的国家和地区厂商不断增加，制药企业对中间体的需求大部分来自市场采购，因此，近年来对中间体2，4-二氟联苯的需求不断增长。
目前，在国际市场上，2，4-二氟联苯的年需求总量约为300-350
吨/年，在国内市场上，预计中间体2,4-二氟联苯的年需求量将稳步增长，并达到如下规模：
2，4-二氟联苯：
60-100吨/年
近两年来，氟苯水杨酸的开发、生产异常活跃，国外许多公司都
在国内市场放单，寻求2,4-二氟联苯以及其他的含氟联苯。
其中2，4-二氟联苯有：
意大利KAMI公司：
年需求量30吨
法国罗地亚（Rhodia）公司：
年需求量100吨
美国默克公司，年需求量200吨左右等。
随着非甾体解热镇痛药的迅猛发展，作为此类药物中间体的需求量将会越来越大。
由于本项目产品主要是外销为主，将会受到下游药物需求量的变化，国际国内市场竞争以及人民币汇率升值等因素的影响，市场波动性客观存在，但总的趋势不会改变。
本项目产品我公司于2002年就已经中试，产品已售往国外用户使用，用户对我们的产品质量表示非常满意，只是由于老工艺工艺复杂、成本太高，无利润可言，使工业化生产未能正常进行，但产品质量一直都非常稳定，与外商建立了良好的合作伙伴关系。
通过此次工艺改造后，产品质量将进一步提咼，同时产品收率大大提咼，成本将大辐度下降，价格上将会有较大优势，相信市场份额会越来越大。
三、产品及主要原材料物化性质
1、2,4-二氟联苯
分子式：
C12H8F2，F
白色结晶体，熔点62-64C，沸点298-300C,不溶于水，溶于
苯、丙酮、氯仿等溶剂。
2、2,4-二氟苯胺
分子式：
G2H5NF2F
结构式：
—NH
无色或浅黄色液体，沸点192-195C，不溶于水，溶于乙醇、苯、丙酮等有机溶剂。
3、苯
分子式：
G6H6
结构式：
—
无色透明液体，易燃、易挥发，熔点5.5C，沸点80.1C，相对密度（20C）,难溶于水，能与乙醇、丙酮、四氯化碳及醋酸混溶。
4、甲醇
分子式：
CHO
结构式：
CHkOH
无色透明易挥发，易燃液体，具有特殊的气味，凝固点-97.8C,
沸点64.7C，相对密度（15C）,甲醇与水混溶。
四、工艺过程简介
目前，国内外合成2,4-二氟联苯的工艺路线，主要有以下（3）
种:
NOiNQtNOi
（1）NOi—/o>NB~►NO2N：
BF；~k
NH,N2BF4F
>NII2►BF.-Ni+K1//D~F^2/X1
方法
（1）步骤冗长，产品收率极低，已淘汰
方法
（2）由于重氮氟硼酸干燥时易分解，以及重氮盐所带入的水份，对产品的收率影响很大，且劳动强度大，操作人员因接触重氮盐产生的职业危害也较大，因此，也很少有人采用。
方法（3）是Gomben—Bachmann｛禺联反应的改良，是目前国内外研究的重点，主要是提高反应的选择性和收率，以及提高产品质量。
收率低是工业生产中遇到最大难题，国外文献报道最高收率仅为%.
旧工艺采用方法
（2）：
2，4-二氟苯胺与亚硝酸钠，盐酸在低温下进行重氮化反应后，重氮液过滤后与氟硼酸在低温下反应生产重氮氟硼酸盐，离心机过滤得固体重氮氟硼酸盐，干燥；干燥后的重氮氟硼酸盐在催化剂作用下与苯发生取代反应生成2,4-二氟联苯，再经水洗、蒸馏、精制得产品2，4-二氟联苯。
2,4二氣苯胺十匱氮呼眩~滤
离心过滤Hf璨—0^3
去废水池
一嶽斗厢一两卜廊两阉Tr*庖~~产品
回收議港到回收瘠刑
新工艺采用方法（3）:
低碳醇与亚硝酸钠、盐酸在低温下反应，得到液体低碳醇亚硝酸酯，2，4-二氟苯胺，低碳醇亚硝酸酯和苯在自制催化剂存在下，一步反应合成2，4-二氟联苯，经水洗、蒸馏、精制得产品2，4-二氟联苯。
亚硯Kf納赴駿2,4*二龍苯嚴*去废水池瀋剂回收箱刑
II亚硝酸萌IIIII
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怜燥P庖—閒〜产品回收蒼
旧工艺中，重氮液过滤非常困难，需要经常地清洗过滤器劳动强度大，生产周期长；重氮氟硼酸盐离心过滤、干燥、投料以及重氮液过滤过程中，工人接触重氮化物后，手上皮肤会变成黄色并逐渐加深，
数天后才会消失，职业危害较大，产品收率只有
4-二氟苯胺计）。
40-50%左右（以2,
米用新工艺后，工人直接接触不到重氮化物，
生产步骤大大缩短，
劳动强度和职业危害显著减小，且产品收率大于
80%（以2,4-二氟
苯胺计），产品质量达到%.
工艺创新分析：
（1）新工艺采用自制的催化剂，现实了以2,4-二氟苯胺、
苯为原料在同一反应釜内，重氮化和偶合反应同时完成，合成了2,
4-二氟联苯，产品收率有很大提高，从旧工艺的40-50%提高到了大
于80%产品质量达到%该工艺有创新性，达国内领先水平，为产生良好的经济效益奠定了基础。
（2）新工艺操作单元共8个，旧工艺操作单元共12个，相比较减少了4个，能较大地缩短生产周期，减少设备投资，有利于实现产业化。
（3）新工艺避免了旧工艺中工人直接接触重氮化物的过程，从而大大减轻了工人的劳动强度和职业危害。
（4）新工艺较旧工艺减少设备一览表:
序号
名称
规格
材料
数量
1
重氮盐过滤器
5M微孔
316L
1
2
成盐反应釜
2000L
不锈钢
1
3
氟硼酸高位槽
1000L
不锈钢
1
4
离心机
SS-1000
不锈钢
1
5
真空旋转干燥机
1000L
不锈钢
1
6
真空泵
2SK-3
碳钢
1
（5）新、旧工艺物料消耗及经济效益对比:
现中试旧工艺经济效益分析
原料名称
单耗（T/T）
单价（元/T）
金额（元）
2,4•二氟苯胺
1.5
105000
157500
苯
2.4
9000
21600
亚硝酸钠
0.8
2500
2000
盐酸30%
5.66
1000
5660
氟硼酸40%
2.81
6000
16860
催化剂
0.075
80000
6000
甲醇
1.5
2600
3900
精制溶剂
0.3
6000
1800
活性炭
0.05
8500
425
纯碱
0.3
1800
540
尿素
0.1
1800
180
小计
216465
水、电.汽
30000
30000
其他（工资、税收、折旧、管理费等）
50000
合计
296465
新工艺经济效益分析
原料名称
单耗（T/T）
_1・"一一•[
单价（元宀）
金额（元〉
2,4•二氟苯胺
0.81
105000
85050
苯
L2
9000
10800
三辙乙酸
1.22
23000
28060
无水硫酸镁
0.407
2200
S95.4
催化剂
0.041
200000
8000
低碳醇
0.45
12000
5400
亚硝酸钠
0.56
2500
1400
1■K!
盐酸30%
1.8
1000
1800
纯碱
0.2
1800
360
.精制溶剂
0.3
6000
1800
H———
尿素
0.1
1800
180
双氧水（27.5%）
1.5
1410
2115
活性矣
0,05
8500
425
小计
146285.4
水*电.汽
F戡左亶I
15000'
■■f
「其他（工资.税收、折旧"管理费等｝
45000
合计
2062854
J
产品售价为28-30万元/吨，旧工艺生产的产品没有利润甚至亏损，而新工艺产品的利润每吨有7-10万元，经济效益可观。
五、投资估算及资金筹措
拟建60吨/年生产装置一套，产品售价29万/吨
（一）原材料消耗一览表:
原料名称
单耗（T/T）
单价（元/T）
金额（元）
2,4-二氟苯胺
105000
85050
苯
9000
10800
三氟乙酸
23000
28060
无水硫酸镁
2200
催化剂
200000
8000
低碳醇
12000
5400
亚硝酸钠
2500
1400
盐酸30%
1000
1800
纯碱
1800
360
精制溶剂
6000
1800
尿素
1800
180
双氧水（%）
1410
2115
活性炭
8500
425
小计
（二）设备投资估算
新增设备一览表:
序
号
设备名
称
型号规格
材质
数量
单价
（万
元）
总价
（万
元）
1
反应釜
2000L4KW机
械密封
搪玻璃
5台
2
反应釜
1000L4KW机
械密封
搪玻璃
4台
3
反应釜
500L3KW机械
密封
搪玻璃
3台
4
蒸馏釜
2000L
搪玻璃
4台
5
蒸馏釜
1000L
搪玻璃
2台
6
蒸馏釜
500L
316L
1台
7
片式冷
、/匕z帜
凝器
20平方米
搪玻璃
4台
8
热风循
环烘箱
CT-C-I
不锈钢
1台
9
计量罐
500L
不锈钢
4台
10
计量罐
300L
聚丙烯
5台
11
授受罐
2000L
不锈钢
6台
6
12
授受罐
1000L
不锈钢
4台
6
13
冷冻机
组
LN8AS10
45KW
碳钢
1台
14
真空机
组
JZJS600-41
碳钢
1台
15
真空泵
18KW
碳钢
2台
16
循环水
泵
IS1-80-125
4KW
铸铁
3台
17
循环水
泵
IS50-32-125
3KW
铸铁
4台
18
离心机
SS-1000
碳钢衬
塑
2台
19
微孔精密过滤
器
PGH-5L
316L-不
锈钢
2台
20
气相色
谱仪
Angilent-6820
1套
15
21
工艺自
控仪表
温度、压力、流
量
1套
25
合计
（三）固定资产投资估算
项目名称
金额（元）
设备投资
安装费
20
土建
30
技术开发费
5
合计
（四）流动资金估算
本项目流动资金需要120万元。
（五）总投资估算
本项目总投资350万元，其中固定资产投资230万元，流动资金
120万元。
（六）资金筹措方案
项目名称
金额（万元）
资金来源
固定资产投资
180
企业自筹
50
申请经费
流动资金
60
企业自筹
60
银行借款
六、技术经济可行性的综合评价
（一）产品年总成本估算
序号
项目名称
金额（万元）
1
原材料
2
水、电、汽
60
3
工资
60
4
折旧费
5
修理费
10
6
财务费用
5
7
管理费用
45
8
销售费用
20
合计：
其中：
可变成本
固定成本
经营成本
（二）经济效益估算
序号
项目名称
金额（万元）
1
销售收入
1740
2
年总成本费用
3
销售税金及附加
4
利润总额
5
所得税
6
税后利润
（三）经济技术指标计算
税后利润
1、投资利润率二x100%=x100%=%
总投资350
利润总额+销售税金及附加
2、投资利税率二
x100%
总投资
x100%=%
3、盈亏平衡点
X100%
年固定成本
BEP
年销售收入-年可变成本-年销售税金及附加
=X100%=%
（四）综合性评价
采用改良Gombeng-Bachman偶联法新工艺合成2,4-二氟联苯，
工艺简单，工业化生产风险小，产品收率和质量稳定，经济效益显著，具有很强的市场竞争力。
本项目产生的含酸废水，经碱中和至PH后,排放至江西江氨公司废水池集中处理，达标后排放，对环境不会造成危害，符合环保政策。
以江西省化学药物中间体工程技术中心和中试基地为依托，充分
利用江氨公司的公用工程，是完成本项目的有利条件。
本项目总投资350万元，建成后年净利润万元，投资利润率%投资利税率181%项目产品经济效益好，投风险能力强。
因此，项目是可行的。
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