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1、 CMC及气体生产线项目可行性研究报告一 总论1.1 项目名称及建设单位1.1.1 项目名称：高纯羧甲基纤维素钠及气体生产线项目1.1.2 建设单位a) 项目承办单位：徐州市恒扬化工有限公司b) 建设地址：濉溪县经济开发区c) 法定代表：1.2 可行性研究的依据a)淮北市政府淮北市国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要；b) 业主提供的相关技术资料1.3 项目提出的背景及必要性1.3.1 项目提出的背景1.医用氧气指采用深冷分离法将大气中氧气分离以供应医疗救治病人使用的氧气。 适用于因缺氧引起的呼吸系统疾病 (如哮喘、支气管炎、肺心病等)、心脏及脑血管系统疾病 (如：冠心病、心肌梗塞、脑溢血、
2、脑梗塞) 的辅助治疗，以缓解其缺氧症状； 也可用于保健吸氧或紧张脑力劳动及体力劳动后疲劳的快速解除。2. 工业氧气一般仅要求含氧纯度，对其它卫生条件等无特别要求，同时，它还含有超标的一氧化碳、甲烷等有害气体，水分、细菌和灰尘含量也很高，工业氧气主要用于焊接、气焊、气割等。 工业氧是用于工业生产及产品加工的气体，质量要求较低，在压缩冲装过程中有呈酸性或碱性的润滑水带入钢瓶，会导致钢瓶内壁锈蚀，从而使瓶内气体带有异味。同时工业氧中还存在一氧化碳、二氧化碳、乙炔等对人体极为有害的杂质，一旦病人吸入过量，会发生呛咳、结痂等现象，引发或加重呼吸系统的病症，严重者极易造成病人吸氧量不足而出现生命危险。因此
3、，国家药品监管部门一直把医用氧列入药品来管理，要求生产、经营医用氧都要取得许可证。3. 氮在常况下是一种无色无味无臭的气体，且通常无毒。氮气占大气总量的78.12%（体积分数），在标准情况下的气体密度是1.25g/L，氮气在水中溶解度很小，在常温常压下，1体积水中大约只溶解0.02体积的氮气。氮气是难液化的气体。氮气在极低温下会液化成无色液体，进一步降低温度时，更会形成白色晶状固体。在生产中，通常采用黑色钢瓶盛放氮气。4. 丙烷是一个三碳的烷烃，化学式为C3H8，通常为气态，但一般经过压缩成液态后运输。原油或天然气处理后，可以从成品油中得到丙烷。丙烷通常用来作为发动机、烧烤食品及家用取暖系统的
4、燃料。在销售中，丙烷一般被称为液化石油气，其中也混有少量的丙烯、丁烷和丁烯。为了便于发现意外泄露，商用液化石油气中一般也加入恶臭的乙硫醇。丙烷常用作烧烤、便携式炉灶和机动车的燃料。丙烷通常被用来驱动火车，公交车，叉车和出租车，也被用来充当休旅车和露营时取暖和做饭的燃料。在北美的一些农村，人们用丙烷来填充炉灶、热水器和干手机等产热的器具。截至2000年，690万美国家庭以丙烷作为主要燃料。商用的“丙烷”燃料，或称液化石油气，是不纯的。在美国和加拿大，其主要成分是90%的丙烷外加最多5%的丁烷和丙烯以及臭味剂。这是美国和加拿大的国内标准，通常写作HD-5标准。需要注意的是，从甲烷（天然气）制备的液
5、化石油气不包含丙烯，只有从原油精炼过程中得到的丙烷才含有。同样，在一些其他国家，比如墨西哥，丁烷的标准含量会高一些。5. 乙炔，俗称风煤、电石气，是炔烃化合物系列中体积最小的一员，主要作工业用途，特别是烧焊金属方面。乙炔在室温下是一种无色、极易燃的气体。纯乙炔是无臭的，但工业用乙炔由于含有硫化氢、磷化氢等杂质，而有一股大蒜的气味。乙炔可用以照明、焊接及切断金属（氧炔焰），也是制造乙醛、醋酸、苯、合成橡胶、合成纤维等的基本原料。 纯品乙炔为无色无气味的气体，自电石制取的乙炔含有磷化氢、砷化氢、硫化氢等杂质而具有特殊的刺激性蒜臭和毒性；常压下不能液化，升华点为-83.8，在1.19105Pa压强下
6、，熔点为-81；易燃易爆，空气中爆炸极限很宽，为2.5%80%；难溶于水，易溶于石油醚、乙醇、苯等有机溶剂，在丙酮中溶解度极大，在1.2MPa下，1体积丙酮可以溶解300体积乙炔，液态乙炔稍受震动就会爆炸，工业上在钢筒内盛满丙酮浸透的多孔物质（如石棉、硅藻土、软木等），在11.2MPa下将乙炔压入丙酮，安全贮运。 乙炔燃烧时能产生高温，氧炔焰的温度可以达到3200左右，用于切割和焊接金属。供给适量空气，可以安全燃烧发出亮白光，在电灯未普及或没有电力的地方可以用做照明光源。乙炔化学性质活泼，能与许多试剂发生加成反应。在20世纪60年代前，乙炔是有机合成的最重要原料，现仍为重要原料之一。如与氯化氢
7、、氢氰酸、乙酸加成，均可生成生产高聚物的原料； 乙炔在不同条件下，能发生不同的聚合作用，分别生成乙烯基乙炔或二乙烯基乙炔，前者与氯化氢加成可以得到制氯丁橡胶的原料2-氯-1，3-丁二烯。乙炔在400500高温下，可以发生环状三聚合生成苯；以氰化镍Ni(CN)2为催化剂，在50和1.22MPa下，可以生成环辛四烯。 乙炔具有弱酸性，将其通入硝酸银或氯化亚铜氨水溶液，立即生成白色乙炔银（AgCCAg）和红棕色乙炔亚铜（CuCCCu）沉淀，可用于乙炔的定性鉴定。这两种金属炔化物干燥时，受热或受到撞击容易发生爆炸，如： 反应完应用盐酸或硝酸处理，使之分解，以免发生危险。乙炔在使用贮运中要避免与铜接触。
8、 工业上可以用碳化钙（电石）水解生产乙炔：CaC2+2H2OHCCH+ Ca(OH)2 .6.羧甲基纤维素钠是一种水溶性纤维衍生物，简称CMC。CMC水溶液制剂粘度在10到3000之间变化。 CMC具有高分子结构和多种物理、化学性质，如：增粘、乳化、悬浮、降失水。CMC是一种高分子阳离子型电解质，不会发酵，具有抗盐的能力和一定的热稳定性，因此广泛应用于各经济领域，可做为乳化剂、增稠剂、上浆剂、成膜剂、粘结剂等，由于它具有一般天然胶和合成胶所没有的许多特性，故近年来被广泛应用于烟草、合成洗涤和肥皂工业、纺织印染工业、石油钻井泥浆、造纸工业、食品工业、涂料工业、保护渣、复混肥等成球类产品、医药、日
9、用化学工业、建筑及民用行业。实践证明，使用CMC不仅可发挥它的独特作用，而且又节约工业用粮，是不可多得的合成胶类产品。羧甲基纤维素钠用途： 建筑类用途建筑装饰的应用：喷在大白、喷刷石灰浆、调石膏腻子、调水泥腻子、滑石粉腻子、821腻子粉、仿瓷腻子、涂料喷涂、滚涂、弹涂、刷涂、美术饰面、抹灰、裱糊壁纸、贴墙布、地砖、瓷砖、陶瓷锦砖等、HL1、HL2、HL6型产品最适宜。 石油钻探羧甲基纤维素作为钻探泥浆的主要助剂，已有几十年的历史，由于它的悬浮性和成膜性，既能作为泥浆把大量钻土带出，又能使井壁得到保护，是经济实用的钻井泥浆助剂，一般使用中粘和高粘两种型号。 纺织印染CMC作为上浆剂是因为它薄膜成
10、型性在棉纱外形成保护薄膜，以便后工段纺织，同时它还有退浆方便的特点。用CMC上浆的织物，不会霉变，不怕鼠咬虫蛀，是高档纺织品的首选上浆剂。一般使用中粘型号CMC。 烟草薄片烟草薄片加CMC作为粘结剂，是因为CMC的薄膜成型性能优越，烘烤出的薄片烟丝有韧性，色泽光亮，能保持原味。一般用中粘度CMC。 洗衣粉洗衣粉中加1%的CMC后，使洗涤中的污垢不会再沉积在衣物上。因为CMC的阴离子性能把污垢的阴离子包住，成为负离子，与负离子的积物作同性排斥。所以CMC是洗衣物中理想的抗污垢、再沉积剂。用xYF-1型CMC。广泛的用途使得国内的羧甲基纤维素钠市场需求量急速上涨。濉溪县地处三峡濉溪县，政策优势突出
11、，淮北濉溪园区配套功能完善,基本实现六通一平；该工艺反应在常压、较低温度下进行，对设备没有特殊要求,所有设备国内都可以买到；该CMC生产线以精制棉、氯乙酸和氢氧化钠为主要原料，同时濉溪县具有充足而廉价的原材料。因此该项目有着坚实的技术基础和广阔的发展前景。但是由于受到生产规模小且布局分散、开拓能力与创新意识不够、市场预见能力不强等不利因素的制约，淮北很多的企业一直没能得到长足的发展。随着西部大开发步伐的加快，又将迎来新的发展机遇。能否抓住这一市场契机，对市场信息迅速作出反应，是摆在生产企业面前的一道难题。徐州市恒扬化工有限公司，依托濉溪县得天独厚的区位优势和资源优势，本着增强企业市场竞争力，把
12、企业做大做强，开拓新市场的经营理念，特提出年产3000吨羧甲基纤维素钠项目，本项目的实施对促进中国以及淮北市精细化工业的快速健康发展，缓解濉溪县就业压力，推动濉溪县经济发展具有重要意义。1.3.2 必要性濉溪经济开发区1998年被批准为省级经济开发区，总体规划面积20平方公里，分三期实施，目前已在一期4平方公里、二期5平方公里内实现了“七通一平”。一期共引驻96家企业，2008年实现地区生产总值8.5亿元，完成固定资产投资15.8亿元，实现财政收入7248万元，同比分别增长73%、119%和111%。 濉溪经济开发区始建于1993年3月，1998年9月被批准为省级开发区。规划面积20平方公里，
13、一期4平方公里基本实现道路、供电、供水、排水、煤气、闭路电视、通讯和土地平整等“七通一平”；二期5平方公里“两横四纵两桥”路网工程已全面启动。 濉溪经济开发区以综合经济开发区为母区，母区以吸引新型建材和机械加工制造企业为主导方向，另有三个设在区外的独立园区为辅助配套园区，分别是刘桥精细化工园区、乾隆湖针纺服装园区、百善农副产品加工园区。母区子区相辅相成，相互配套，使濉溪经济开发区形成了机械制造、新型建材、精细化工、纺织服装、农副产品深加工为主导的产业格局。羧甲基纤维素钠(CMC)是一种由纤维改性后的水溶性聚合物，是产量最高、用途最广泛的纤维素醚类，属于离子型高电解质的高分子化合物。一般指它的钠
14、盐即羧甲基纤维素钠。CMC具有优良的增稠、乳化、悬浮、成膜、保护胶体、保湿、粘合、抗酶以及代谢惰性等性能，被广泛用于涂料、聚合反应、建筑材料、油田钻井、纺织、食品、医药、日化、陶瓷、皮革、造纸、电子元件制造等部门，素有“工业味精”之称。目前国际市场CMC年消耗量在40万吨左右，而且主要产量集中在几个大公司生产，芬兰Mestsaluton公司年产5万吨，荷兰Akzonobel公司年产3万吨，美国Hercules公司年产5万吨，日本第一制药年产3000吨，日本大赛璐年产15000吨。我国CMC自1956年研制成功以来，经过几十年的发展，已形成一个有40多个骨干企业组成的行业，国内CMC年消耗量5万
15、吨，其中4万吨由国内厂家生产，每年进口1万吨CMC。在CMC的应用方面，国内CMC的主要品种有40余种，它们广泛用于石油、钻井开采、合成洗涤剂、纺织、造纸、建筑、食品、医药日化、选矿等工业部门。国外市场高纯度CMC需求年增长率约为2%-3%，至于发展趋势，主要用于速溶或方便食品用作粘合剂、增稠剂、乳化剂和稳定剂。其性能有如下特点：干态的CMC能够耐140-150的温度。和大多数溶液一样，当温度升高时CMC溶液粘度降低。但是这些溶液在加热时保持稳定，在冷却后粘度又会回到初始粘度。CMC是一种具有较强碱性的盐。如果用强酸处理CMC时，会释放出游离酸HCMC。这种酸不溶于水。注意析出的情况只发生在PH值较低的情况下（大约为2.5），如果PH值超过这个值就不会产生析出的情况，例如在PH值为3.5的醋酸介质中。CMC可作为缓冲剂和离子交换剂。如果PH值保持在上述的限度内，可以向水溶液中添加少量的酸，而不引起溶解性的变化。某些金属盐与CMC反应，析出相应的纤维素羟乙酸金属盐。铝盐、锡盐和铅盐、高铁盐、银盐、铜盐和锆盐都会发生此反应。CMC不会和钙盐和镁盐反应而沉淀，所以可以用于硬水。弱浓度碱金属盐的存在通常会降低溶液的粘度，但强浓度的碱金属盐的存在将增加溶液的粘度，在有些情况下甚至引起胶凝作用。CMC不溶于有机溶剂。虽然可能产生一些溶胀反应，但CMC不会溶解。不过
