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文檔簡介

1、吡啶及其衍生物是目前雜環(huán)類化合物中開發(fā)應(yīng)用范圍最多的品種之一,是重要的精細化工原料,主要廣泛應(yīng)用在農(nóng)藥、醫(yī)藥、染料、日用化工、香料、飼料添加劑、橡膠助劑等領(lǐng)域。近幾年全世界發(fā)展低毒農(nóng)藥迅速,吡啶及其衍生物在高效低毒殺蟲劑、除草劑、殺菌劑等方面應(yīng)用量迅速擴大,在醫(yī)藥和飼料業(yè)也有大量需求。吡啶系列產(chǎn)品主要包括純吡啶和合成產(chǎn)生的低碳烷基取代物3-甲基吡啶、2-甲基吡啶和4-甲基吡啶,主要用做下述三類衍生物的生產(chǎn)原料:百草枯、殺草快和敵草快等除草劑、煙酸、煙酰胺、農(nóng)藥中間體三氯代吡啶。純吡啶是重要的溶劑,可用于制造維生素、中樞神經(jīng)興奮劑、抗菌素以及一些高效農(nóng)藥和還原染料,其主要應(yīng)用有:1)醫(yī)藥:為氟哌

2、酸,維生素A、D2、D3,頭孢4號、心腦血管用藥、抗動脈硬化劑等40余種常用藥的合成原料。 2)農(nóng)藥:用作高效除草劑百草枯、殺草快、敵草快、吡氟禾草靈,高效殺蟲劑氯氟脲(定蟲隆,兼有殺蟲和不育功能,對人體無害)的合成原料。3)染料:合成可溶性還原紫14R等10個品種及活性翠藍KNG、陽離子艷黃10GFF等。3-甲基吡啶既是合成吡啶類香料的重要中間體,又是制備吡啶類農(nóng)藥的重要中間體,也可用來生產(chǎn)合成吡氟禾草靈(穩(wěn)殺得)的關(guān)鍵中間體2-氯-5-三氟甲基吡啶。穩(wěn)殺得是用來防治稗科雜草的選擇性芽后除草劑,適用于大豆、棉花、油菜等大田作物。美國、日本等國已將它提升為除草劑的骨干品種;3-甲基吡啶還可作溶

3、劑、酒精變性劑、染料和樹脂中間體,用來生產(chǎn)橡膠硫化促進劑、防水劑和膠片感光劑添加物等。在醫(yī)藥行業(yè)中, 3-甲基吡啶用于合成煙酸、煙酰胺、蘭索拉唑、維生素B、尼可拉明和強心藥等。蘭索拉唑主要用于食管炎和十二指腸潰瘍的短期治療,與奧美拉唑相比,蘭索拉唑具有更好的療效、較少的副作用和更強的穩(wěn)定性。我國幅員遼闊,擁有耕地面積近15億畝,播種面積為23.4億畝次,根據(jù)我國農(nóng)業(yè)發(fā)展和農(nóng)藥行業(yè)現(xiàn)狀,“十二五”期間我國農(nóng)藥行業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)思想是:深入貫徹落實科學(xué)發(fā)展觀,適應(yīng)國內(nèi)外形勢新變化,以加快轉(zhuǎn)變農(nóng)藥工業(yè)發(fā)展方式為主線,以滿足國內(nèi)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要為主要任務(wù),著力提高農(nóng)藥科技創(chuàng)新能力,調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu),提升質(zhì)量和檔次

4、,優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局,加快農(nóng)藥企業(yè)兼并重組,推動產(chǎn)業(yè)集聚和升級,切實保護生態(tài)環(huán)境,保障食品安全,促進農(nóng)藥行業(yè)長期平穩(wěn)健康發(fā)展。目前我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,使用中高毒農(nóng)藥問題十分突出,中毒事件屢有發(fā)生,已經(jīng)引起各級領(lǐng)導(dǎo)的重視。近年來,隨著人們對食品安全衛(wèi)生和環(huán)保問題的日益關(guān)注,許多國家已逐步停止使用高毒農(nóng)藥。我國于2007年在國內(nèi)全面停止使用高毒有機磷農(nóng)藥,取而代之發(fā)展一些高效、低毒的新型殺蟲劑,以適應(yīng)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的需要。國家發(fā)改委發(fā)布的“產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄,2011年本(2013修正)”中將“高效、安全、環(huán)境友好的農(nóng)藥新品種、新劑型、專用中間體的開發(fā)與生產(chǎn)”列為鼓勵類,吡啶類化合物作為高效、安全低毒農(nóng)藥

5、主要中間體,將得到廣泛應(yīng)用。吡啶及其衍生物是用途十分廣泛的精細化工原料,廣泛應(yīng)用于農(nóng)藥、醫(yī)藥、染料、日用化工、香料、飼料添加劑、橡膠助劑等領(lǐng)域。近幾年全世界發(fā)展低毒農(nóng)藥迅速,吡啶及其衍生物在高效低毒殺蟲劑、除草劑、殺菌劑等方面應(yīng)用量迅速擴大,在醫(yī)藥和飼料業(yè)也有大量需求。多年來我國對吡啶系列產(chǎn)品多依賴進口,進出口貿(mào)易比較活躍。我國吡啶類化合物的進口量持續(xù)增長,其主要原因是我國除草劑(百草枯、敵草快、毒莠定和綠草定)和殺蟲劑(吡蟲啉、啶蟲瞇和吡嗪酮)生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)能增長較快;農(nóng)藥產(chǎn)品出口量連年持續(xù)增長;醫(yī)藥中間體和日化中間體的科研開發(fā)有較大進展;飼料添加劑(煙酸胺)生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)能增長和出口量持續(xù)增加。隨

6、著我國國民經(jīng)濟的發(fā)展,吡啶產(chǎn)品及其衍生物產(chǎn)品的應(yīng)用市場將不斷擴大。我國已有一些企業(yè)生產(chǎn)系列化吡啶衍生物產(chǎn)品,但數(shù)量遠不能滿足國內(nèi)農(nóng)藥、醫(yī)藥、飼料等行業(yè)的發(fā)展需求,而且吡啶衍生物產(chǎn)品附加值高、具有較大的市場發(fā)展?jié)摿?,?yīng)用市場前景廣闊。1999年全世界吡啶及其堿類的總產(chǎn)量約為9萬噸,2001年超過10萬噸。根據(jù)美國SRI報道,2003年世界吡啶類化合物的的總生產(chǎn)能力為12.36萬噸,其中美國占36.5%;西歐占22%;日本占11.49%;我國占16.5%。2007年全球吡啶及其衍生物總產(chǎn)量約為11.5萬噸,總生產(chǎn)能力17.28萬噸。2009年世界吡啶類化合物的產(chǎn)能約20萬噸,預(yù)計到2015年將達到

7、24萬噸左右。目前,世界上吡啶類化合物的生產(chǎn)企業(yè)約10家,分布在美國、歐洲、中國、印度等少數(shù)國家。其中美國凡特魯斯特種化學(xué)品公司(Vertellus Specialties)和吉友聯(lián)有機合成化學(xué)有限公司(Ju-bilantOrganosys)是世界上最大的2家吡啶生產(chǎn)商。吉友聯(lián)有機合成化學(xué)有限公司是很大的貿(mào)易供應(yīng)商,而凡特魯斯特種化學(xué)品公司除外銷外,同時還生產(chǎn)吡啶的各類衍生物;瑞士龍沙公司生產(chǎn)的產(chǎn)品主要用于自己煙酸/煙酰胺的生產(chǎn);我國紅太陽集團有限公司生產(chǎn)的產(chǎn)品也大部分自用,主要用于生產(chǎn)百草枯和毒死蜱,2009年世界吡啶類化合物主要生產(chǎn)企業(yè)如下表2.1-5所示。表2.1-5 2009年世界吡啶

8、類化合物的供應(yīng)序號公司名稱裝置地址主要產(chǎn)品產(chǎn)量(萬噸)備注1凡特魯斯特種化學(xué)品公司美國中國吡啶、甲基吡啶5.9該公司在美國的吡啶、甲基吡啶產(chǎn)能3.7萬噸/年;在南通瑞利化學(xué)有限公司的吡啶、甲基吡啶產(chǎn)能2.2萬噸/年,是凡特魯斯(67%)和南通醋酸化工有限公司(33%)的合資企業(yè)2吉友聯(lián)有機合成化學(xué)有限公司印度吡啶、甲基吡啶4.23瑞士龍沙公司歐洲中國2-甲基-5-乙基吡啶、3-甲基吡啶2.4包括瑞士龍沙2-甲基-5-乙基吡啶產(chǎn)地2.0萬噸/年,廣州龍沙精細化工有限公司是瑞士龍沙(60%)和廣州農(nóng)藥廠(40%)的合資公司4紅太陽集團有限公司中國吡啶、甲基吡啶3.7紅太陽集團安徽2008年2.5萬

9、噸/年吡啶項目投產(chǎn),紅太陽集團南京1.2萬噸/年5長春石油中國臺灣吡啶、甲基吡啶0.96廣榮化學(xué)日本吡啶、甲基吡啶0.87DSM荷蘭2-甲基吡啶0.4合計18.3注:數(shù)據(jù)來源于中國化工信息中心。據(jù)統(tǒng)計,約有70%的醫(yī)藥、農(nóng)藥、獸藥及有機化工產(chǎn)品需要使用到吡啶,故它被稱為化工中間體的“芯片”。農(nóng)用化學(xué)品所應(yīng)用的吡啶約占全部吡啶消費量的45%,有50多種農(nóng)藥品種要用到吡啶,特別是近年來興起的、成為世界環(huán)保農(nóng)藥生產(chǎn)的主流方向之一的吡啶堿類農(nóng)藥。醫(yī)藥產(chǎn)品應(yīng)用的吡啶約占全部吡啶消費量的40%,其中煙酸/煙酰胺對吡啶的需求量最大。20032008年,全球吡啶產(chǎn)能的平均年增長率為9%,大約新增5萬噸產(chǎn)能;2

10、0092012年,全球農(nóng)用化學(xué)品和醫(yī)藥產(chǎn)品對吡啶的需求以5%左右的年增長率增長。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計資料顯示,2008年,全世界吡啶化合物的市場消費量約為15萬噸。而20032008年,全球吡啶市場規(guī)模平均年增長率為12%,國內(nèi)更高達20%,主要分布在中國、印度、美國等。到2012年,全球吡啶需求量約20萬噸。亞洲是吡啶需求增長最快的地區(qū),特別是中國。作為世界最大的百草枯生產(chǎn)基地和煙酸/煙酰胺生產(chǎn)基地,中國目前已成為全球吡啶用量最大和增速最快的市場。中國市場每年吡啶的消耗量約為7萬噸,占全球的45%左右。2007年世界吡啶類化合物的供需情況見表2.1-6。表2.1-6 2007年世界吡啶類化合物的供需情

11、況國家/地區(qū)產(chǎn)能產(chǎn)量開工率/%進口量出口量表觀消費量美國37000235006480001120019780西歐28200269009515180194040100日本1420011100785067004450中國38900192004917400740029200印度42000275006515001150017500中國臺灣9000600067806000800其他3500600-734609666340合計172800114880664955645706118170我國吡啶類化合物生產(chǎn)始于1950年。50年代初,我國采用從煤焦油中回收粗吡啶,生產(chǎn)能力不足500噸/年,總產(chǎn)量為20030

12、0噸/年;到了70年代初,北京第二制藥廠開發(fā)的采用乙炔和氨為原料制取甲基吡啶的合成技術(shù),由于污染嚴(yán)重和原料不足,于1983年停產(chǎn)。廣州龍沙有限公司是瑞士龍沙(60) 和廣州農(nóng)藥廠(40)的合資公司,1999年建廠,生產(chǎn)3-甲基吡啶主要用于生產(chǎn)煙酰胺。鞍山鋼鐵公司和海寶鋼化工股份有限公司采用焦油分離法生產(chǎn),產(chǎn)能分別為210噸/年和 240噸/年。2000年以前我國沒有采用合成法生產(chǎn)吡啶,仍延續(xù)著傳統(tǒng)的煤焦油分離法,生產(chǎn)能力不足200噸/年,雜質(zhì)也多,嚴(yán)重制約了下游產(chǎn)品的開發(fā)與生產(chǎn)。南通瑞利化學(xué)有限公司凡特魯斯(67)和南通醋酸化工有限公司(33) 的合資企業(yè)2001年建成,目前擁有2萬噸/年的吡

13、啶、甲基吡啶生產(chǎn)能力,產(chǎn)品被英國先正達、美國陶氏化學(xué)、瑞士龍沙等跨國公司全部壟斷,基本不供應(yīng)國內(nèi)企業(yè)使用。2004年,南京紅太陽集團有限公司在南京化學(xué)工業(yè)園投資建設(shè)12000噸/年吡啶及其衍生物項目,于2006年2月投產(chǎn),其中生產(chǎn)8000噸/年純吡啶和4000噸/年3-甲基吡啶,該裝置的投產(chǎn)標(biāo)志中國具備獨立生產(chǎn)合成吡啶的能力。另外,我國臺灣長春石化公司有一套年產(chǎn)9000噸吡啶和甲基吡啶的生產(chǎn)裝置。近年來,我國加快開發(fā)擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的化學(xué)合成法制備吡啶類化合物生產(chǎn)技術(shù),使我國吡啶類化合物在應(yīng)用和品種方面基本達到了發(fā)達國家水平。2009年我國吡啶類化合物的總生產(chǎn)能力達到 6.34萬噸/年左右,開

14、工率50%,其中合成法占 98%。在20012010年期間,我國吡啶類化合物的生產(chǎn)能力年均增長率為11.6%。2009年,中國吡啶類化合物生產(chǎn)企業(yè)僅5家總產(chǎn)能6.34 萬噸/年,其中,紅太陽集團有限公司吡啶類化合物產(chǎn)能已達3.7萬噸/年,居世界第四位,也是中國惟一擁有自主知識產(chǎn)權(quán),規(guī)模化吡啶類化合物生產(chǎn)企業(yè)。由于合成工藝要求,產(chǎn)品必然由吡啶和甲基吡啶構(gòu)成,而相應(yīng)的產(chǎn)量比例可以在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié),紅太陽集團產(chǎn)品吡啶和3-甲基吡啶的比例為21,其中吡啶產(chǎn)量為2.5萬噸/年,3-甲基吡啶產(chǎn)量為1.2萬噸/年左右,純吡啶大部自用,甲基吡啶外銷。2009年底山東綠霸藥業(yè)公司在山東壽光市建成1.8萬噸/年吡

15、啶及三甲基吡啶裝置,其產(chǎn)品自用約0.5萬噸/年,其余外售。20世紀(jì)8090代年初我國吡啶類化合物的使用范圍較窄,只有兩三個品種,市場年需求量約1500噸,原料基本依靠進口,國產(chǎn)吡啶全部是從煤焦油中提取的產(chǎn)品。1992年我國吡啶系列產(chǎn)品產(chǎn)量為120噸,而當(dāng)年進口純吡啶1300噸,進口六氫吡啶為1000噸。90年代中后期,特別是1999年以后,我國對精細化工產(chǎn)品的開發(fā)力度加大,市場對吡啶系列產(chǎn)品數(shù)量、品種的需求也隨之顯著增加,品種發(fā)展到10余個,年需求量增長到約1萬噸,其中醫(yī)藥業(yè)消耗吡啶約3000噸/年,外資企業(yè)消耗吡啶約5000噸/年,其他行業(yè)消耗吡啶約2000噸/年。據(jù)統(tǒng)計,2003年我國吡啶

16、類化合物實際消費量為l.05萬噸,2005年約為2萬噸。2005年,我國吡啶類化合物主要用于農(nóng)用化學(xué)品,用量占50%;其次為食品/飼料添加劑,用量占20%;日用化學(xué)品占15%;醫(yī)藥占10%;染料和其他中間體占5%。20022008年間,我國吡啶及其鹽進口量持續(xù)增長,其主要原因是百草枯、敵草快等除草劑和毒死蜱、吡蟲啉、啶蟲瞇等殺蟲劑生產(chǎn)企業(yè)需求增長較快和農(nóng)藥產(chǎn)品出口量連年持續(xù)增長;同期出口量有所波動。2008年,吡啶及其鹽進出口量均達到歷年峰值:進口20269.3噸,出口4223.4 噸 。2009年進出口量均有所下降,進口量為19371.2 噸,同比下降4.4%;出口量為2665.2噸,同比下

17、降36.9%。20022009年,中國吡啶及其鹽進出口量及金額如表2.1-11所示。表2.1-11 2002-2009年中國吡啶及其鹽進出口量及金額年份進口出口數(shù)量(噸)金額(萬美元)數(shù)量(噸)金額(萬美元)20027928.62466.941629.41580.4020038922.22888.542559.11891.2020041169.03549.412157.51767.95200511684.54726.851677.71585.85200610192.84876.372977.42784.72200716750.99346.592328.52734.06200820269.311

18、037.604223.43758.86200919371.27352.312665.24034.90近年,我國吡啶類化合物的用途不斷擴大。國內(nèi)化工行業(yè)將發(fā)展重點放在了吡啶雜環(huán)系列產(chǎn)品的衍生物上,目前精細化工的前沿技術(shù)在很大程度上以吡啶雜環(huán)類作為基礎(chǔ)。例如我國在日化產(chǎn)品生產(chǎn)中使用吡啶系列產(chǎn)品提高其檔次和質(zhì)量還是空白,有些廠家目前只能依靠進口,如果我國日化產(chǎn)品一旦采用以吡啶系列產(chǎn)品為原料進行生產(chǎn),其用量將是很大的。因此,盡管吡啶系列產(chǎn)品產(chǎn)能在增加,但需求量也在不斷增加。目前,從我國的吡啶系列下游產(chǎn)品發(fā)展趨勢來分析,近幾年化工領(lǐng)域?qū)拎は盗挟a(chǎn)品的需求還會有較大幅度的提高。例如合成纖維與橡膠的優(yōu)良膠粘

19、劑丁吡膠乳對吡啶的需求量很大,但目前主要靠進口;隨著我國飼料工業(yè)的快速發(fā)展,對煙酸煙酰的需求也將大幅度增加;另外,醫(yī)藥和食品工業(yè)也將增大對煙酸煙酰胺的需求,該類產(chǎn)品國內(nèi)產(chǎn)能較小,但市場前景廣闊,而其主要原料就是3-甲基吡啶。隨著我國國民經(jīng)濟的發(fā)展,吡啶化學(xué)品生產(chǎn)及其應(yīng)用市場都將不斷擴大,目前國內(nèi)吡啶的最大用戶是農(nóng)藥,尤其在除草劑的百草枯、敵草快、毒莠定和殺蟲劑的胺菊酯、氯氟脲、毒死蜱和甲基毒死蜱等方面。國內(nèi)百草枯的年生產(chǎn)能力17000噸/年,百草枯消費吡啶約14000噸/年。毒死蜱也是消費吡啶的大戶,吡啶氯化工藝突破后,毒死蜱將會有很大發(fā)展,國內(nèi)毒死蜱的年生產(chǎn)能力20000噸/年,毒死蜱消費吡

20、啶約6000噸/年,此外吡啶的衍生物,可生產(chǎn)一些高效、低毒、安全的農(nóng)藥品種,預(yù)計消費量在500噸/年左右。吡啶在農(nóng)藥行業(yè)的消費量總計約為20000噸/年左右。目前,吡啶及其衍生物主要應(yīng)用于農(nóng)用化學(xué)品食品及飼料添加劑 醫(yī)藥、日用化學(xué)品、染料等領(lǐng)域。2009年,中國吡啶堿消費量約4.87萬噸,消費結(jié)構(gòu)為:農(nóng)用化學(xué)品51.8%,食品及飼料添加劑22.8%,SBV吡啶膠乳4.2% ,其他21.2%。預(yù)計到2015年,國內(nèi)對吡啶及其化合物的消費量達到約8-10萬噸/年由于我國吡啶類化合物市場長期以來主要依賴進口,因此吡啶類化合物產(chǎn)品的價格在一段時期內(nèi)基本受制于國際市場價格的變動。中國吡啶類化合物的價格受

21、供求的影響比較大。2006年底以前,純吡啶價格持續(xù)走高,到2006年底達到頂峰,即69000元/噸,2007年以后,隨著吡啶生產(chǎn)裝置的陸續(xù)投產(chǎn),裝置開工率逐年下降,價格也持續(xù)走低,2010 年5月,價格在35000 元/噸附近波動。20062010年我國純吡啶產(chǎn)品價格走勢如下圖所示:圖2.2-2 20062010年中國純吡啶產(chǎn)品價格走勢由于我國吡啶類化合物及其下游產(chǎn)品的應(yīng)用越來越廣泛,近年來吡啶類化合物的市場價格也增幅很大。根據(jù)中國化工信息網(wǎng)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,2007年7月份,我國吡啶及其鹽類化合物的進、出口平均價格分別為5635.5美元/噸和14026美元/噸。我國吡啶類化合物的價格隨著國際市場

22、情況有所變化。由于近年來世界經(jīng)濟的發(fā)展以及各國對高毒農(nóng)藥的禁止或使用限制,加大了對吡啶類化合物的市場需求,同時能源和原材料價格的不斷上升,使得國際吡啶類化合物產(chǎn)品的價格不斷提高,而國際吡啶類化合物市場對國內(nèi)市場的影響是很大的,2009年以前國內(nèi)吡啶類化合物產(chǎn)品價格基本處于上升趨勢。隨著我國吡啶類化合物進出口渠道的通暢與穩(wěn)定以及我國吡啶類化合物產(chǎn)能的擴大,2010年后,吡啶類化合物的價格處于下降趨勢,產(chǎn)品價格下降了約1萬元/噸,目前國內(nèi)吡啶產(chǎn)品售價在3.3-3.5萬元/噸左右。根據(jù)國外同類產(chǎn)品及國內(nèi)市場需求情況進行產(chǎn)品定位,建議本項目財務(wù)評價吡啶產(chǎn)品銷售價格定位在3.2萬元/噸,與近幾年國內(nèi)上述

23、產(chǎn)品市場價格相比較,該價格定位是比較適中的,同時具有較強的抗險能力。生產(chǎn)工藝世界上最早是從煤焦油中分離得到吡啶產(chǎn)品,但煤焦油分離吡啶量有限,產(chǎn)量少、組分復(fù)雜,隨著世界能源結(jié)構(gòu)發(fā)生以油代煤的變化,從煤焦油分離提取吡啶的方法已不適應(yīng)大批量工業(yè)化生產(chǎn),逐步被淘汰,而由化學(xué)合成法取代,先后出現(xiàn)了酮、醇、烯烴、炔烴等為原料催化合成吡啶類化合物的方法,但都因工藝尚不成熟且產(chǎn)率較低而淘汰。目前世界上工業(yè)合成吡啶除了少數(shù)廠家采用氯和丙烯醛為原料外,90%以上的吡啶類化合物是采用以醛和氨為原料,經(jīng)催化合成制得的。我國2000年以前也是采用從煤焦油中分離提取吡啶,產(chǎn)能很小,而且雜質(zhì)也多,嚴(yán)重制約了下游產(chǎn)品的開發(fā)與

24、生產(chǎn)。2001年瑞利(Reilly)公司與南通醋酸化工廠合作建成了1.1萬噸/年的吡啶類化合物生產(chǎn)裝置,填補了國內(nèi)合成法生產(chǎn)吡啶的空白,改變了中國吡啶系列產(chǎn)品一直依賴進口的局面。該裝置采用乙醛、甲醛(40%水溶液)和氨為原料,在催化劑作用下合成吡啶產(chǎn)品。對于吡啶生產(chǎn)裝置,必須對原料的來源、技術(shù)經(jīng)濟、環(huán)境衛(wèi)生等因素進行綜合考慮。目前國內(nèi)、外大多數(shù)廠家都采用乙醛、甲醛和氨為原料,這幾種原料比較易得,而且工藝成熟,生產(chǎn)出的產(chǎn)品主要以吡啶和3-甲基吡啶為主,采用醛-氨法生產(chǎn)技術(shù)是可靠的,產(chǎn)品質(zhì)量較高。而且本項目建有12萬噸/年乙醛裝置和10萬噸/年甲醛裝置,乙醛、甲醛產(chǎn)能較大,可保證擬建吡啶裝置有穩(wěn)定

25、的原料供應(yīng)。因此,本項目采用以乙醛、甲醛和氨為原料,催化合成反應(yīng)生產(chǎn)吡啶系列產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝路線。工藝原理吡啶生產(chǎn)的反應(yīng)機理較為簡單,主要是原料甲醛、乙醛和氨在催化劑存在下,發(fā)生催化合成反應(yīng),生成主產(chǎn)品吡啶及3-甲基吡啶產(chǎn)品。醛類物料還會發(fā)生部分副反應(yīng),生成2-甲基-5-乙基吡啶、3-乙醇基吡啶及三聚乙醛等雜質(zhì)。各反應(yīng)方程式如下:主反應(yīng):副反應(yīng): 工藝流程簡述甲醛、乙醛與氨三種原料按比例經(jīng)計量泵送入裝有固體超強酸催化劑的流化床反應(yīng)器,反應(yīng)溫度控制在400500范圍內(nèi),催化反應(yīng)生成所需要的吡啶及其化合物,通過分離、精餾得到高純吡啶及3-甲基吡啶產(chǎn)品。反應(yīng)轉(zhuǎn)化率達到95%,剩余未反應(yīng)的原料可回收重復(fù)

26、反應(yīng)使用。反應(yīng)產(chǎn)生的廢水經(jīng)濃縮處理,大部分水回收,返回系統(tǒng)重復(fù)使用,剩余部分達標(biāo)排放。生產(chǎn)過程產(chǎn)生的廢液去焚燒處理。吡啶等雜環(huán)類化合物產(chǎn)品的生產(chǎn)可大體分為兩個過程:催化合成和精餾分離。工藝流程簡述如下(1)催化合成由汽車槽車運來的甲醛(40%水溶液)、液氨原料分別卸至罐區(qū)內(nèi)的甲醛貯槽和液氨貯槽內(nèi)儲存,乙醛由昆達公司現(xiàn)有乙醛裝置罐區(qū)經(jīng)輸送泵通過外管道送至本裝置界區(qū)。由外管道輸送至本裝置吡啶生產(chǎn)車間的乙醛至乙醛預(yù)熱器與高溫反應(yīng)物料換熱,然后進入乙醛汽化器利用蒸汽間接加熱汽化后,經(jīng)電加熱器加熱;甲醛由貯槽經(jīng)甲醛輸送泵送至甲醛預(yù)熱器與高溫反應(yīng)物料換熱,然后進入甲醛汽化器利用蒸汽間接加熱汽化后,經(jīng)電加熱

27、器加熱;液氨由液氨儲槽經(jīng)外管道送至氨預(yù)熱器與高溫反應(yīng)物料換熱,然后進入氨汽化器經(jīng)蒸汽加熱氣化,與來自氨氣提塔回收的氨氣混合后,經(jīng)電加熱器加熱后,與氣化后的乙醛氣體、甲醛氣體混合后從底部進入流化床反應(yīng)器。三種物料在流態(tài)化狀態(tài)下,在催化劑(主要成分為分子篩及芳烴類有機物)作用下進行催化合成反應(yīng)。乙醛、甲醛與氨氣在進入反應(yīng)器前均預(yù)熱到200以上,反應(yīng)溫度控制在330-400之間。隨著反應(yīng)的進行,催化劑顆粒和孔隙會被反應(yīng)物包裹和堵塞,使催化劑失活。失活的催化劑顆粒由反應(yīng)氣攜帶出流化床反應(yīng)器。流化床反應(yīng)器中設(shè)計兩級旋風(fēng)除塵器及專門的分離設(shè)備,反應(yīng)氣中攜帶的失活催化劑將被捕集分離,然后進入催化劑再生器,采

28、用燃燒熱處理的方式對催化劑進行活化再生。催化劑活化再生是連續(xù)操作,在再生活化過程中將有部分催化劑燃燒損失,因此需要定期添加,再生后的催化劑由再生器返回流化床反應(yīng)器循環(huán)使用。由流化床頂部出來的氣相反應(yīng)物,首先依次經(jīng)過甲醛預(yù)熱器、乙醛預(yù)熱器、氨過熱器進行熱交換降低溫度后,再進入冷卻器經(jīng)循環(huán)水降溫冷卻。冷凝液進入濕物料儲罐儲存,未冷凝的氣相物料則進入吡啶吸收塔進行噴淋吸收。吡啶吸收塔采用來自氨汽提塔的水溶液對氣相物進行逆流噴淋捕集,捕集到的產(chǎn)品進入濕物料儲槽,未捕集的塔頂氣體經(jīng)塔頂冷凝器通過循環(huán)水冷卻冷凝,不凝氣進入氨吸收塔,冷凝液進入脫氣塔處理,與稀氨水逆流接觸,脫出的氣體中主要為氨氣,送往氨吸收

29、塔,脫氣塔底液體流入濕物料儲罐。氨吸收塔采用來自氨汽提塔底的水溶液將氣體中含有的氨噴淋吸收轉(zhuǎn)變?yōu)榘彼?,塔頂仍未被吸收的氫氣等不凝氣和少量低級醛類廢液去焚燒爐進行焚燒處理。濕物料儲槽中的濕物料經(jīng)濕物料回流泵打入脫氣塔進行脫氨,脫出的氨氣進入氨吸收塔吸收成氨水;脫去氨氣后的液體物料經(jīng)粗品回流泵送至粗吡啶槽暫存。氨吸收塔得到的氨水達到一定濃度后,進入氨水儲罐,經(jīng)離心泵送至氨水換熱器加熱一次水后,進入氨汽提塔利用蒸汽進行直接加熱汽提處理,汽提溫度控制在100左右。汽提塔脫出氨氣經(jīng)塔頂冷凝器與循環(huán)水進行冷卻冷凝,不凝氣經(jīng)羅茨風(fēng)機加壓輸送至流化床反應(yīng)系統(tǒng)的氨氣電加熱器作為原料循環(huán)使用,塔頂冷凝器的冷凝液則送至濕物料罐分別返回吡啶吸收塔和氨吸收塔作為吸收溶液使用。(2)萃取凈化和精餾分離溶液的萃取凈化采用苯作為萃取劑。來自粗吡啶儲槽的粗物料和萃取劑苯分別經(jīng)輸送泵、換熱器蒸汽加熱后送入四級萃取器進行連續(xù)萃取凈化。分離得到的萃余

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