供环己胺生产技术转让

1、市场分析

1.1原料苯胺的市场情况

2013年我国苯胺的产能超过230万吨，仅山东省内就有章丘日月化工、东营金岭集团、山东海化集团等年产量5万吨以上的苯胺生产企业，其中金岭集团年产能力达到30万吨。原料苯胺易得，其价格随石油波动上下浮动，2010年至今几年基本在9000～11000元/吨区间波动。

1.2  环已胺市场分析

1.2.1 国外环己胺生产现状与分析

目前世界工业化生产方法主要是苯胺加氢还原法和环己醇催化氨化法。雪佛龙菲利浦在波多黎各的综合生产厂包括一个年产41万吨环己胺的工厂。尽管该厂对美市场的影响比对欧洲大，但还是有助于平衡供应过剩。欧洲有少量环己胺出口到美国，美国市场因工厂生产问题一直存在供应短缺。目前欧洲的环己胺的年产量为100万吨左右，环己胺的需求增长率将继续恢复。预测今后5年西欧的年增长率为1.3%。沙特雪佛龙菲利浦公司将生产能力从6万吨/年扩建到28万吨/年的工程已经启动。对于欧洲生产商来说，氢气的供应将成为一个问题，炼油厂需要更多的氢气用来对汽油和柴油脱硫以满足更低的硫含量标准。投资建设新的氢气生产装置是不可能的，因为这太昂贵。欧洲环己胺生产有可能要被沙特阿拉伯的低成本进口产品所替代。

1.2.2 国内环己胺生产现状与分析

环己胺是一种用途广泛的有机化工原料和精细化工中间体。随着甜蜜素和橡胶促进剂CBS发展，20世纪90年代初国内掀起环己胺建设热潮，我国先后建立了20多套小规模的环己胺生产装置，90年代国内普遍采用的是1000吨/套产能的装置，随后发展到2000~3000吨/套，2007年以来，已成熟的过渡到6000吨/套装置。90年代后期，由于亚洲金融危机，我国甜蜜素出口受阻，加上国内橡胶促进剂CBS产量较小，国内环己胺市场呈现供过于求态势，价格大幅度下滑，装置开工率严重不足。2000年后，经济危机解除和国内的需求，环己胺市场容量在快速扩大，由此引发环己胺装置生产能力的快速增加。

1.2.3环己胺的市场消费分析与预测

1）环己胺的消费现状与消费结构

环己胺是重要的有机化工原料和精细化工中间体，广泛应用于橡胶助剂、食品添加剂、防腐、造纸、塑料中工及纺织领域。我国环己胺与国外相比较应用领域太窄，主要用于合成甜蜜素和橡胶促进剂CBS，约占总消费量的90%。2005年我国环己胺消费结构见图1。

图1  我国环己胺消费结构图

而国外环己胺用途非常庄广泛，如世界上环己胺消费量居第一的美国，其消费构成中，锅炉水处理品占60%，高分子材料助剂占10%，农用化学品占10%，其他占3%，而橡胶化学品和甜蜜素仅分别占12%和5%，美国环己胺消费结构见图2。

图2 美国环己胺消费结构图

2）环已胺市场消费需求分析与需求预测

我国是全球甜蜜素主要生产国和供应国， 2005年国内甜蜜素生产能力约5万吨，消费环己胺约2.5万吨。2006年甜蜜素消费量和出口量同比分别增长19.7%和20.2%。2007年以来国内甜味剂消费结构发生较大变化，甜蜜素市场需求增长迅速，同时出口量也保持稳定增长态势，在水果甜剂、药物制剂等方面对甜蜜素的需求也呈现较快增长势头，甜蜜素对环己胺的需求保持增速。但2011年以后国家调控了甜蜜素的产业政策，部分产能低的厂家先后关停，甜蜜素对环己胺的需求保持在了较为恒定的水平。

橡胶促进剂CBS（即N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺）在橡胶硫化及制品使用过程中不会分解产生致癌的亚硝胺，成为国内橡胶硫化促进剂的主要品种。近年来，我国轮胎和橡胶工业发展迅猛，目前我国已经成为全球最大的轮胎生产国和耗胶过，2006年国内轮胎产量达到43318.8万条，同比增长36.14%，其中子午线轮胎产量17859.8万条，同比增长25.23%。橡胶工业对橡胶促进剂CBS需求迅猛增加，国内橡胶促进剂CBS产能与产量快速增长，国内主要CBS生产企业于2006年上半年纷纷扩产，据不完全统计CBS产量的快速增长，对环己胺消费年均增长率约在15%～20%左右。

环己胺的其他下游产品，主要集中在锅炉和化工设备用水处理剂、金属清洗剂、医药和农药中间体等，这些领域部分产品现已形成一定市场，对环己胺需求从无到有，由小到大。这些领域2006年消耗环己胺约3000～4000吨，2010年达到6000～7000吨。如果在水处理剂方面的技术获得突破，得到广泛应用则市场需求将远远超出预测范围。

1.2.4 环己胺的价格分析及预测

2001年开始，我国甜蜜素和橡胶促进剂CBS开始呈现良好发展势头，促进和推动了环己胺市场发展。国内市场环己胺价格2001～2003年基本稳定在12000元/吨左右，2004年国内环己胺供应紧张价格走高，年平均价格到了13000～13500元/吨，随着国内需求量不断增加，原料苯胺价格上调，环己胺市场价格逐步上走，2005年规格牌号为98.5%的一级品，价格在13500～14000元/吨左右；而规格牌号≥99.5%的优级品，价格达到16000～18000元/吨。

原料苯胺的价格对环己胺的成本有很大影响，但由于环己胺价格通常采用在苯胺成本价加制造费用的定价方式，利润空间比较稳定，所以价格走势将不会有太出乎意料的表现。

1.3  竞争力分析

1.3.1  原料供应

环己胺生产的原料是苯胺和氢气，合格苯胺的稳定供应对成本的影响至关重要。省内周边就有充足的苯胺来源，而且可以执行合同价，送货到厂。氢气自产（或与供应厂家签订合同价），采用管道输送，有利于制定生产计划，可以减少运费和贮存、建设投资费用及流动资金。

1.3.2  生产技术

苯胺催化加氢法生产环己胺是目前国际上工业化的两大技术之一，国内环己胺的生产均采用此技术，本装置采用苯胺常压气相催化加氢法生产环己胺及环己胺连续精馏技术，并且我们集合国内先进生产技术利用十多年的实际生产经验，创新采用导热油替代中压过热蒸汽加热的优化技术，将进一步提高安全系数，减省资源浪费和运行成本，稳定生产工艺，与国内同类装置相比具有领先的竞争力。

1.3.3  地理位置及交通（略）

2、生产规模与产品方案

2.1  建设规模：本项目设计规模确定为6000吨/年环己胺。操作时间：设计年操作时间8000小时。

2.2  产品方案

环己胺      设计6000吨/年（正常可到7200吨，争取达到8000吨，物料成本等核算均按6000或7200吨计）

二环己胺    120～200吨/年(副产品)

2.2.1原料规格：略

2.2.2半成品外观：无色透明液体，含量：～95%。

2.3产品质量

表4环己胺      执行标准（HG/T  2816-1996）

二环己胺      执行标准（HG/T  2816-1996）

2.4包装贮存

包装：用整洁、干燥、牢固的铁桶包装。包装桶规格：200L。标准：每桶净重170kg（根据客户需求，可包装175kg或180kg/桶）。包装类别：Ⅱ类包装。包装标志：腐蚀品，易燃液体。

根据用户要求采用专用灌车运输。

3、工艺装置技术及设备方案

3.1略

3.2略

3.3主要原料与产品的性质

1）氢气

在通常情况下，氢气是一种无色、无臭、无味的气体，熔点-259.14℃，沸点-252.8℃。在标准状况下，气体的密度为0.0899g/L，跟同体积的空气相比，约为空气质量的1/4，是最轻的气体。难溶于水，0℃、压强为1.013×105Pa时，1体积水中能溶解0.0214体积的氢气。在大气压强为1.013×105Pa，温度为-252.8℃时，氢气液化为无色液体。在-259.14℃，能变为雪状固体。液态氢通常称为“液氢”，有超导性质。

氢气具有很强的还原性，为甲类可燃气体。

2）苯胺

纯品苯胺为无色或淡黄色透明油状液体。有强烈的气味，有毒，暴露于空气中或日光下变成棕色。稍溶于水，苯胺在水中的溶解度（重量百分比）30℃时为3.7%，50℃时为4.2%，110℃时为8.0%，能随水蒸汽挥发；能与醇、醚、苯等多种有机溶剂混溶；有碱性，能与盐酸（或硫酸）反应生成盐酸（或硫酸）盐；能起卤化、乙酰化、重氮化等反应。熔点为-6.3℃，沸点184.4℃，68.3℃（10mmHg），相对密度1.0217（20/4℃），折光率1.5863；闪点70℃。

3）环己胺

环己胺为无色或淡黄色透明液体，有类似鱼腥和胺的气味，能与水混溶，可混溶于多数有机溶剂。熔点为-17.7℃，沸点134.5℃，相对密度0.8647 g/cm³（20/4℃），折光率1.4565；闪点32℃（开杯）。

4）二环己胺：

分子式（C6H11）2NH，为无色透明油状液体，呈强碱性，有刺激性氨味，在水中溶解度很小(28℃时约为0.16%)。易溶于常用有机溶剂。凝固点-0.1℃，沸点256℃（101.3KPa）、133℃（2.6KPa）；密度d254：0.9014g/cm³；闪点96℃；燃烧温度240℃。毒性：具有高毒性且有较强的渗透性。有报道称二环己胺会引起癌症，工作场所空气中最高允许浓度为10mg/m³，可经皮肤吸收，引起皮肤过敏或者坏疽。蒸汽可引起恶心和麻痹。

3.4 工艺流程说明

苯胺加氢制得环己胺化学反应式：   

主反应：

C6H5–NH2 +3H2→ C6H11–NH2 +热量                                                                                                                                                                           

副反应：2 C6H5–NH2 +6H2→ C6H11–NH –C6H11+NH3↑

         C6H5–NH2 +3H2→ C6H12+NH3↑

工艺过程简述：

原料氢气经过减压、缓冲，在恒定的压力下由氢气压缩机抽至苯胺蒸发器，与由计量泵抽来的苯胺混合（分子比约为20：1），使苯胺加热汽化，然后经过热器加热到165℃，进入固定床反应器，在催化剂存在下进行加氢反应，产物通过初馏后，塔底得到环己胺和二环己胺的混合物。混合物进入环己胺精馏塔，塔顶得到产品环己胺，塔底得到粗二环己胺。粗二环己胺进入二环精馏塔，塔顶得到二环己胺。

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