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1、22 年环氧氯丙烷项目1.1 概述1.1.1 产品简介环氧氯丙烷(ECH) 别名表氯醇，分子量 92.85，是一种易挥发、不稳定的无色油状液体，有与氯仿、醚相似的刺激性气味，密度 1.1806 g/cm3，沸点 115.2 ，凝固点-57.2 ，折射率 1.4382(20)，闪点( 开杯)40.6 ，自燃点 415 ，微溶于水,能与多种有机溶剂混溶，可与多种有机液体形成共沸物。环氧氯丙烷是一种重要的有机化工原料和精细化工产品，用途十分广泛。以它为原料制得的环氧树脂具有粘结性强，耐化学介质腐蚀、收缩率低、化学稳定性好、抗冲击强度高以及介电性能优异等特点，在涂料、胶粘剂、增强材料、浇铸材料和电子层
2、压制品等行业具有广泛的应用。此外，环氧氯丙烷还可用于合成硝化甘油炸药、玻璃钢、电绝缘品、表面活性剂、医药、农药、涂料、胶料、离子交换树脂、增塑剂、(缩) 水甘油衍生物、氯醇橡胶等多种产品，用作纤维素酯、树脂、纤维素醚的溶剂，用于生产化学稳定剂、化工染料和水处理剂等。1.1.2 项目建设意义目前，国际市场上环氧氯丙烷的主要出口国为日本和美国，亚洲和东欧各国为主要进口国，西欧的环氧氯丙烷供需基本平衡。2001 年前，美国、西欧和日本等国因环保问题将不再新建环氧氯丙烷生产装置，而是利用其现有的生产装置，通过提高开工率来维持其供需平衡，只不过其出口量将大大减少。今后几年发达国家对环氧氯丙烷的消费增长率
3、约为 3%，亚洲国家的消费增长率约为 5%，市场仍有较大的缺口。我国环氧氯丙烷主要消费于环氧树脂，晨光工业园区内现有装置生产过程中的附产 HCl 和次氯酸钠以及乙炔生产装置产生的电石渣，生产环氧氯丙烷，并为规划中环氧树脂项目提供原料，具有比较优势。1.2 国内外市场需求现状及预测1.2.1 国外市场分析及预测2004 年世界环氧氯丙烷的总生产能力约为 130 万吨/年左右，产量约100 万吨。美国环氧氯丙烷的生产能力为 48 万吨/年，约占世界总产能的38.7%；西欧地区的生产能力为 26.7 万吨/ 年，约占 21.5%；东欧地区的生产能力为 10.3 万吨/年，约占世界总能力的 8.3%；
4、亚洲地区的生产能力为 39.9 万吨/年，约占世界总产能的 32.2%。目前，世界环氧氯丙烷的生产呈现三大特点：一是区域发展不均衡，约 71%的生产能力集中在美国、西欧和日本；二是生产能力更趋集中，全球生产能力约 60%左右为 Dow 化学、Resolution 功能产品和索尔维三大生产厂商所控制，其中陶氏化学公司约占 39.1%，Resolution 功能产品公司约占 14.5%，索尔维公司约占 6.6%；三是工艺路线比较单一，主要采用丙烯高温氯化法进行生产，占全部生产能力的 93%。目前世界环氧氯丙烷主要生产厂家情况如表 1-1 所示。2004 年全球环氧氯丙烷消费构成见表 1-2 所示。
5、表 1-1 世界环氧氯丙烷主要生产厂家情况国家或地区 生产厂家名称 生产能力 (万吨 /年 ) 生产工艺美国 Dow 化学 38 丙烯高温氯化法美国 Resolution 功能产品公司 10 丙烯高温氯化法荷兰 Resolution 功能产品公司 8 丙烯高温氯化法德国 Dow 化学 10.5 丙烯高温氯化法德国 索尔维公司 5 丙烯高温氯化法法国 索尔维公司 3.2 丙烯高温氯化法捷克 Spolek 公司 1.3 丙烯高温氯化法波兰 Zachem 公司 3.5 丙烯高温氯化法日本 住友化学公司 1.5 丙烯高温氯化法日本 昭和电工 2.4 醋酸丙烯酯法日本 旭化成公司 5 丙烯高温氯化法日本
6、 Daiso 公司 5 丙烯高温氯化法韩国 Hanwha 公司 2.5 丙烯高温氯化法韩国 Samsung 公司 3.5 丙烯高温氯化法中国台湾 台湾南亚公司 8 丙烯高温氯化法中国台湾 Triplex 公司 1 醋酸丙烯酯法印度 Tamilnadu 石油产品公司 1 丙烯高温氯化法泰国 Thai Organics 公司 1 丙烯高温氯化表 1-2 世界环氧氯丙烷消费构成消费领域 消费比例（%） 备注环氧树脂 75.3 合成甘油 11.8 其他 12.9 包括水处理剂、纸张加工树脂、弹性体合计 100美国 2003 年环氧氯丙烷消费量为 33 万吨。西欧需求量停留在约 25万吨，日本需求量为
7、10 万吨左右。美国、西欧和日本的消费构成不尽相同，西欧和日本约 70%的环氧氯丙烷用于环氧树脂的生产，而美国用于环氧树脂的环氧氯丙烷仅 56%，而用于合成甘油的比例高于西欧和日本。美国、西欧和日本的消费构成如表 1-3表 1-3 国外环氧氯丙烷消费构成（%）国别 消费领域美国 西欧 日本环氧树脂 56.3 69.2 76.2 合成甘油 22.4 15.7 8.6其他 21.3 15.1 15.2合计 100 100 100目前，国际市场上环氧氯丙烷的主要出口国为日本和美国，亚洲和东欧各国为主要进口国，西欧的环氧氯丙烷供需基本平衡。由于环境保护等问题，今后美国、西欧和日本在本土新建装置的可能性
8、不大，主要是在现有装置的基础上提高开工率或适当扩大生产能力来满足市场需求的增长。预计未来几年美国、西欧和日本的环氧氯丙烷需求量年均需求增长率将分别为 2.5%、2.5%和 3.0%。预计今后一段时期世界环氧氯丙烷需求年均增长率约 4-5%，到 2010年需求量约 125 万吨，到 2015 年需求量约 150 万吨。主要驱动因素是亚洲特别是中国环氧树脂需求持续快速增长，其次是全球水处理剂和纸张加工树脂需求也呈现稳定增长趋势。1.2.2 国内市场分析及预测1.2.2.1 生产情况我国环氧氯丙烷的生产始于 20 世纪 60 年代末，广州助剂厂率先使用甘油法开始生产，随后无锡树脂厂、沈阳化工厂以及一
9、批小的丙烯高温氯化法装置相继投产。80 年代，许多小厂因技术落后，原料缺乏等原因先后停产，曾在一段时间里造成我国环氧氯丙烷产量的大幅度下降。1988 年齐鲁石化公司氯碱厂引进日本旭硝子技术，建成投产了 3.2 万吨/ 年的生产装置，使我国环氧氯丙烷生产真正开始实现规模化生产。巴陵石化环氧树脂厂环氧氯丙烷装置是引进意大利 CONSER 公司技术，2000 年该厂改造环氧有机氯产品系列工程全面启动，2002 年初建成投产，使该厂环氧氯丙烷的生产能力达到 3.5 万吨/年。天津化工厂环氧氯丙烷装置系采用日本昭和电工的醋酸烯丙酯技术，设计生产能力为 2.4 万吨/ 年，1999 年投产。山东东营联成化
10、工集团采用国内较为成熟的丙烯高温氧氯化技术，设计生产能力为 1 万吨/年， 1999 年底开车，后对后续装置进行了扩建改造，使环氧氯丙烷的生产能力达到 2 万吨/年，但目前只生产中间体氯丙烯。截止 2009 年 5 月，我国环氧氯丙烷生产能力达 61.1 万吨/ 年，主要生产企业情况如表 1-4。表 1-4 我国环氧氯丙烷主要生产企业 （万吨/年）序号 企业名称 产能 生产工艺1 齐鲁石化氯碱厂 3.2 日本旭硝子丙烯高温氯化法2 巴陵石化环氧树脂厂 3.4 意大利 CONSER 公司丙烯高温氯化法3 天津渤天化工有限责任公司 6.0 日本昭和电工醋酸丙烯脂法4 山东东营联成化工有限公司 2.
11、0 丙烯高温氯化法5 江苏扬农化工股份有限公司 6.0 甘油法6 江苏三蝶化工公司 2.5 丙烯高温氯化法7 山东海力化工有限(博汇)公司 24.0 丙烯高温氯化法8 山东鑫岳化工股份有限公司 6.0 丙烯高温氯化法9 江苏安邦电化有限公司 2.0 丙烯高温氯化法10 山东中海精细化工公司 3.0 丙烯高温氯化法11 蓝星（盐城）新材料有限公司 3.0 丙烯高温氯化法合计 61.1近几年我国环氧氯丙烷的消费增长速度较快，由于国内产品供应不足，大量产品依赖进口解决，2005 年国内环氧氯丙烷的进口量达到了 9.77 万吨，表观消费量达到 18.75 万吨。2006 年估计受国家商务部对俄、韩、美
12、、日进口环氧氯丙烷进行反倾销调查的影响，进口量将略有下降，国内产量则有所增加。我国近年环氧氯丙烷生产、消费情况如表 1-5 所示：表 1-5 近年我国环氧氯丙烷供需情况（万吨）年 份 生产能力 产量 进口量 出口量 表观消费量1995 年 4.75 2.30 0.29 99.5 99.5 99.9能耗 较高 较低 低废水量/(m 3t-1) 40 18 5三废治理费占总投资/% 15-20 10 5维修费占总投资/% 5 2 2由表 1-7 可以看出，甘油法生产环氧氯丙烷新工艺具有如下优点： (1)甘油法的甘油消耗约为 1.2t/t，氯化氢的单耗为 1.5t/t，无需昂贵的催化剂，与丙烯高温氯
13、化法的丙烯单耗 0.66t/t，氯气单耗 2.1t/t 相比，生产成本也比较低。(2)甘油法副产物少，废物处理成本低，废水排放量仅为丙烯法的1/8，污染大大降低，对环境友好。(3)整个生产过程中不需要消耗氯气和次氯酸，无高温高压，操作条件比较温和、安全可靠。(4)甘油法不消耗丙烯，可摆脱丙烯紧缺的制约，原料资源丰富、价格便宜，还可以再生，易形成循环经济。1.4.3 工艺技术方案通过比较丙烯高温氯化法、醋酸丙烯酯法及甘油法三种工艺的基础上，固废 固废废水产品反应 分离 皂化 提纯甘油HCl催化剂氢氧化钙废气根据石油价格的不断上涨、生物柴油附产甘油过剩的市场行情，结合晨光工业园区内现有生产装置附产
14、电石渣（CaO 或 Ca(OH)2）和 HCl 的实际情况，从环境保护角度出发，综合利用现有装置的附产资源，不致于增加区域环境负担，建议采用甘油法生产工艺技术，其工艺流程简图如下：1.4.4 技术来源本项目工艺技术引进国外先进生产技术，并从环境保护的角度出发，后序做适当的改造，实现废物的合理利用。1.5 主要原材料及公用工程条件主要原材料及公用工程条件如表 1-8表 1-8 主要原材料及公用工程条件 (tt-1)消耗材料名 称甘油（100%）HCl（100%）氢氧化钙或氢氧化钠(100%)工业水循环水 1.3蒸汽电力（kwh）备注消耗量 1.20 1.50 0.3 1.7 860 10.5 4
15、701.6 装置占地及定员本项目拟占地面积为 15000m2，装置定员为 100 人。1.7 环境保护1.7.1 装置“三废”排放量本项目生产采用清洁生产工艺。采用先进的工艺技术、生产设备，注重提高转化率，充分考虑污染物的回收和综合利用。外排污染物与同类产品相比大为减少。本项目产生的废水、废气均得到了有效的治理，做到达标排放。项目“三废”主要为废气、废水、固废，其产生量如表 1-9。表 1-项目“三废” 产生量一览表序号 名称 项目排放量 主要组成物 备注 废气 425.8m3/h CO 141.58kg/h,HCl 0.2 kg/h,环氧氯丙烷 16.67 kg/h,其它 VOC 2.5 k
16、g/h, 废水 9.5 t/h Cl 1.2% , CODcr 1600 mg/lBOD5 530 mg/lAOX 3.8 mg/l 固废 2833.3t/a 主要是含二氯丙醇、氯丙醇、醚类、甘油、环氧氯丙烷及其它有机氯化物1.7.2 装置“三废”治理措施1.7.2.1 废气治理措施项目产生废气采用焚烧和碱洗处理，经处理后烟气排放气量为1500m3/h，排放气中HCl 0.06kg/hr、环氧氯丙烷1.6x10 -4kg/h、其它VOC0.00025kg/h。各污染物浓度为 HCl 40.0mg/m3、环氧氯丙烷0.11mg/m3、其它VOC 0.03mg/m3。废气通过35米高排气筒排放。各污染物排放浓度均达到排放标准要求。1.7.2.2 废水治理措施1、含 CaCl2 废水经蒸发浓缩，回收 CaCl2 外售，经回收 CaCl2 后及其它废水送园区污水处理厂进行
