3000 吨 / 年酶法棕榈酸异辛酯新工艺 --- 东营市源聚生物制品有限公司 3000t/a 酶法棕榈酸异辛酯项目 可 行 性 研 究 报 告 东营市源聚生物制品有限公司 二 OO 七年八月 PDF 文件使用 "pdfFactory" 试用版本创建 www.fineprint.cn 3000 吨 / 年酶法棕榈酸异辛酯新工艺 --- 东营市源聚生物制品有限公司 目 录 第一章 总论 一、项目编制的依据和原则 二、项目背景、投资意义 三、项目范围 四、研究结果 第二章 市场分析和价格预测 一产品市场分析和价格预测 二、原料供求产品供求和价格预测 第三章 生产规模、产品方案 一、生产规模 二、产品方案 第四章 工艺装置 一、工艺路线选择 二、原料、产品、公用工程规格及消耗指标 三、装置控制水平 四、工艺设备 第五章 建厂地区条件和厂址选择 一、气象条件 二、 地质 条件 三、公用工程 现状 四、 厂区地震烈度 第六章 总图运输、储运和土建 一、 总图运输 二、 储运 三、 土 建 第七章 公用工程 一、 给 水、 排 水 二、供 电 、 通讯 三、供 热 、供 氮 PDF 文件使用 "pdfFactory" 试用版本创建 www.fineprint.cn 3000 吨 / 年酶法棕榈酸异辛酯新工艺 --- 东营市源聚生物制品有限公司 第八章 辅助生产设施 一、消 防 设 施 二、 维修 三、 仓库 四、分析 室 第九章 能耗分析及节能措施 一、 能 耗 构成 二、 节能措施 第十章 环境保护 一、 主要污染 源及 污染 物 状况 及 治理 二、 环境保护 设 施 投资 第十一 二、 章 职业安全卫生 一、 概述 设 计中采 用的 相关环保 标 准 二、 规范 职业危险 、 危害因素 分析 三、生产 安全防护 及 急救措施 第十二章 装置组织及劳动定员 一、 经 营 体 制和 管理体 制 二、 定员 第十三章 装置管理设施及生活福利设施 第十四章 项目实施规划 第十五章 投资估算与资金筹措 一、投资 估算 二、资 金筹措 第十六章 技术经济 评 价 一、 基 本 数 据 二、 技术经济 指标 第十七章 社会效益 PDF 文件使用 "pdfFactory" 试用版本创建 www.fineprint.cn 3000 吨 / 年酶法棕榈酸异辛酯新工艺 --- 东营市源聚生物制品有限公司 项目名称: 3000 吨 / 年酶法棕榈酸异辛酯新工艺 建设单位: 第一章 总 论 一、项目 编制的依据 和 原则 ( 一 ) 编制依据 1 . 3000 吨 / 年酶法棕榈酸异辛酯新工艺 2 . 设 计基础 资料 。 3 、 中国石油化 工 总 公司 《石油化 工项目 可行性 研究 报告 编制规 定》 ( 1997 年版 ) 。 ( 二 ) 编制原则 1 、 利 用酶法 合成 先进 的工艺 技术 , 使新建装置 满足 技术成 熟 可 靠 、 经济合理 、 操作 维护 方 便等 要 求 。 提高 装置的 技术 含量,力 求物耗 能 耗 低 、产品 质 量优 。 2 、 尽 可能地节 省 建设投资 ,力争 投资 省 、 效益好 。 3 、装置设 计 严 格 执 行国 家 、 行业 以 及 当 地 政府 的有 关现行 标 准 和法规 ,做到 公 正 、 客观 、 科学 的 反映 建设项目的 实际情 况。 4 、装置的 总图 布 置 力 求 布局 合理 ,满足 防 火 防 爆 、生产 操作 、 检 修维护 及 安全 卫 生的 要 求 。采 用 可 靠 的 安全技术措施 ,严 格 执 行国 家 现行 的有 关安全 法规 。 5 、装置的 “ 三 废” 排 放将严 格 执 行国 家 及 当 地 政府 制 定 的有 关 标 准 和规 定。 三 废” 治理要 做到同时 设 计 、 同时 施 工、 同时 投产 ,并考虑 环境 的 综 合治理。 6 、 采 用 集 中 和 就 地 监 测控制方 式,提高自动 化 控制水平和 劳动效率,降低操作 工 人劳动强 度 ,操作 方 便 、 维护 简单 。 二、项目背景 、投资 意义 棕榈酸异辛酯 sooctyl Palmitate(IOP), 又称 棕榈酸 2- 乙 基 已 酯 ,是 一 种 用 途 广泛 的 精细 化 工产品 。 为无色至淡黄色透明 油状 液 体 ,不溶于 水 , 能 和 化 妆 品工 业 常 用的 油 脂 以 及有 机 溶 剂混 合 ,是高 档 化 妆 品的 重 要油性 原料 。主要 用 途 有 : 润肤剂: 棕榈酸异辛酯 溶于 蓖麻 油 , 玉米 油 和 多 种 矿 物 油。 其 相 容 性 和 透明 度 优 良 , 适 用 于高 档 化 妆 品的 油性 原料及 溶 剂 。 IOP 粘 度 低,不 油 腻 ,是 一 种优 良 的 润肤 剂 ,已 用 于 多 种 化 妆 品的 配 方 中。 作为 润肤剂 棕榈酸异辛酯 具 有 以 下 的 特 性 : ( 1 ) 与皮肤 相 容 性 好, 渗 透 性 佳 , 铺展 性能 好 。 PDF 文件使用 "pdfFactory" 试用版本创建 www.fineprint.cn 3000 吨 / 年酶法棕榈酸异辛酯新工艺 --- 东营市源聚生物制品有限公司 ( 2 ) 良 好 的 滋润与软 化 作 用 。 ( 3 ) 稳 定性 高,不 易 水 解 ,不 易 酸 败 。 ( 4 )安全性 高,无 毒 , 对皮肤 无 刺激 。 增塑剂: 棕榈酸异辛酯 具 有 内润滑 作 用和 热 稳 定性 ,不 黏粘 的 特点 , 可 作为 聚 氯 乙 烯 , 氯 乙 烯共 聚物 , 聚 苯 乙 烯 ,乙 烯 基 树脂 , 纤 维 树脂 和 合成 橡胶 的 耐寒耐碱增塑 剂 ,提高 其 强 度 和 改善加 工 性能 , 还 可 用 作高 级润滑 油 的 润滑剂 和 防 水 剂 等 。 添加剂: 作为 添加剂 , 棕榈酸异辛酯 广泛 用 于 浴 用制品、 发 用制品、 美容 品、 剃 须 品、 护 肤 品、 抑汗祛臭剂 、 防 晒 制品 等 个 人 护理 用品 中。 另外 , 棕榈酸异辛酯 还 可 作为 调 理 剂 、 延展剂 、 渗 透 剂 、 乳 化 助剂 、 溶 剂 等 。 棕榈酸异辛酯 是 一 种 重 要 的 精细 化 工产品 , 还 是 重 要 的工 业 添加剂 和 表面活 性 剂 , 主要 用 于 洗 化 、 石油 深加 工、 塑 料 等 行业。 该 产品 具 有 广 阔 的市场 前 景 。 该 产品 国 内 供 不 应 求 , 绝大部 分依 赖 进 口 ,为 促 进 我 国 精细 化 工的 发展 , 加 快 精 细 化 工产 业 的 进 程 , 解 决 国 内 新 戊 二 醇 及 衍 生物的 紧缺 局 面 , 拓 展其应 用 领域 , 创 取 更 大 的 经济 效益,尽 快 实 施 该 项目 是 十 分 必 要 的 。 三、项目 范围 本项目范围 为 新建 3000 吨 / 年棕榈酸异辛酯装置 , 包括 水、 电 、 汽 、 风 等 公用工 程 系统 。 四、 研究结果 一、项目 概况 本项目 是 采 用东营市源聚生物制品有限公司的新 技术 , 以 棕榈酸、 异辛 醇 为 原料 , 经 酶 催 化合成 反 应 、分 离 、 中 和、 脱 色 、 减压蒸 发 、 精 馏 等 过 程 得 到 棕榈酸异辛酯产 品 , 可 以 联 产棕榈酸异 丙 酯 。 本项目建 成 投产 后 , 可 年产棕榈酸异辛酯 3000 吨 。 二、 主要技术经济 指标 序号 名称 规格 单位 耗量或产量 备注 一 原料 1 棕榈酸 纯 度 ≥ 98wt% 吨 / 年 2400 2 异辛 醇 ≥ 99% 吨 / 年 1200 二 辅 助 原料 1 脂 肪 酶 吨 / 年 2.3 PDF 文件使用 "pdfFactory" 试用版本创建 www.fineprint.cn 3000 吨 / 年酶法棕榈酸异辛酯新工艺 --- 东营市源聚生物制品有限公司 序号 名称 规格 单位 耗量或产量 备注 2 碳 酸 钠 吨 / 年 5.5 3 吸 水 剂 吨 / 年 30 4 包 装 桶 个 / 年 16667 三 产品 1 棕榈酸异辛酯 企 业 标 准 吨 / 年 3000 四 公用工程消耗 1 蒸汽 0.6MPa ( G ) 吨 / 年 6.0 × 10 3 2 循 环 水 ≤ 32 °C 吨 / 年 150000 3 软 化 水 常 温 吨 / 年 7200 间断 5 电 380/220V kWh 120 × 10 4 五 定员 人 30 三、结 论 1 、本项目 技术 为 东营市源聚生物制品有限公司 与 北京 化 工 大 学 的产 业化 创新 技 术 , 可 靠 、 成 熟, 装置建 成 后 , 具 有 良 好 的市场 竞 争 能 力, 显著 的 社会 效益 和 经济 效 益 。 2 、本项目 总 投资 1230 万元 , 其 中 建设投资 964 万元 , 流 动 资 金 168 万元; 年 销 售收入 5700 万元 , 年 总成 本 4567 万元 , 年 税后 利 润 469 万元 , 具 有 良 好 的投资 效益 。 3 、 从盈 利 指标 看 , 项目投资 利 润 率为 38.13% , 投资 回收期 3.62 年 , 具 有 良 好 的 盈 利能 力 。 综 上所 述 , 本项目 实 施 后 , 能 够 为 企 业 带来较 好 的 经济 收 益, 获取 良 好 的投资 回 报。 第二章 市场分析和价格预测 一、产品市场分析和价格预测 棕榈酸异辛酯 sooctyl Palmitate(IOP), 又称 棕榈酸 2- 乙 基 已 酯 ,是 一 种 用 途 广泛 的 精细 化 工产品 。 为无色至淡黄色透明 油状 液 体 ,不溶于 水 , 能 和 化 妆 品工 业 常 用的 油 脂 以 及有 机 溶 剂混 合 ,是高 档 化 妆 品的 重 要油性 原料 。主要 用 途 有 : 棕榈酸异辛酯 具 有 与皮肤 相 容 性 好, 渗 透 性 佳 , 铺展 性能 好 ; 良 好 的 滋润与软 化 作 用 ; 稳 定性 高,不 易 水 解 ,不 易 酸 败 ; 安全性 高,无 毒 , 对皮肤 无 刺激 的 特 性。 适 用 于高 档 化 妆 品的 油性 原料及 溶 剂 。 IOP 粘 度 低,不 油 腻 ,是 一 种优 良 的 润肤剂 ,已 PDF 文件使用 "pdfFactory" 试用版本创建 www.fineprint.cn 3000 吨 / 年酶法棕榈酸异辛酯新工艺 --- 东营市源聚生物制品有限公司 用 于 多 种 化 妆 品的 配 方 中。 作为 润肤剂 棕榈酸异辛酯 在 化 妆 品 中 的用 量 3000--5000 吨 。 棕榈酸异辛酯 具 有 内润滑 作 用和 热 稳 定性 ,不 黏粘 的 特点 , 在 增塑剂 方 面具 有 良 好 的 特 性 , 还具 有 无 污染 、 利 用 率高等 环保 功 能 , 可 作为 聚 氯 乙 烯 , 氯 乙 烯共 聚物 , 聚 苯 乙 烯 ,乙 烯 基 树脂 , 纤 维 树脂 和 合成 橡胶 的 耐寒耐碱增塑剂 ,提高 其 强 度 和 改善 加 工 性能 , 还 可 用 作高 级润滑 油 的 润滑剂 和 防 水 剂 等 。 在 塑 料 行业中 , 逐步替代传统 的 带 有 污染 的 溶 剂 和原料 , 其 需 求 量不 断 增大 , 应 用 十 分 广泛 。 目 前 , 在 塑 料 加 工 业 中 棕榈酸异辛酯的用 量已 达 9000 吨 , 且 以 一 定 的 速 度 增 长 。 棕榈酸异辛酯 作为 添加剂 ,广泛 用 于 浴 用制品、 发 用制品、 美容 品、 剃须 品、 护 肤 品、 抑汗祛臭剂 、 防 晒 制品 等 个 人 护理 用品 中。 另外 , 棕榈酸异辛酯 还 可 作为 调 理 剂 、 延展剂 、 渗 透 剂 、 乳 化 助剂 、 溶 剂 等 。 棕榈酸异辛酯 是 一 种 重 要 的 精细 化 工产品 , 还 是 重 要 的工 业 添加剂 和 表面活 性 剂 , 主要 用 于 洗 化 、 石油 深加 工、 塑 料 等 行业。 初步 估算 , 棕榈酸异辛酯 国 内 市场 容 量 约 15000 吨 。 在 化 妆 品 中 的用 量已 达 5000 吨 , 且 有 上升 趋势 。 在 塑 料 加 工 业中 棕 榈酸异辛酯的用 量已 达 9000 吨 , 而 且 每 年 还 以 8% — 10% 的 速 度 增加 。 随着 其 产品 领域 的 拓 展 , 产品市场 不 断 扩 大 , 该 产品 具 有 广 阔 的市场 前 景 。 二、原料供求和价格预测 ( 一 ) 原料供 应 主要 原料 为 异辛 醇 和棕榈酸 , 国 内 有 多个 异辛 醇 、 异 丙醇 生产装置 , 可保 证 供 应 ; 棕榈酸 主要 来 自进 口 , 国 内 每 年 进 口 棕榈酸 或 棕榈 油 , 可 与外 贸 公司 签 定 供 货 合 同,以 保 证 供 应 。 价格预测 主要 原 材 料及 辅 助 材 料价格预测 见 下表: 物料名称 年耗量 单位 单价 价格单位 棕榈酸 2400 吨 元 / 吨 异辛 醇 1200 吨 元 / 吨 纯 碱 7.5 吨 元 / 吨 第三章 生产规模、产品方案 PDF 文件使用 "pdfFactory" 试用版本创建 www.fineprint.cn 3000 吨 / 年酶法棕榈酸异辛酯新工艺 --- 东营市源聚生物制品有限公司 一、生产规模 本项目年产棕榈酸异辛酯 3000 吨 。 年 操作时 间 8000 小 时,为 连续 化 生产 。 二、产品方案 棕榈酸异辛酯产品指标 如 下: 棕榈酸异辛酯 项 目 单 位 指 标 色 泽 无色透明 纯 度( % ) [HPIC] W/W ≥ 98 碘值 (GB/T5532-1995) g/100g ≤ 0.10 酸 值 ( GB/T5530-1998 ) 100mg/g ≤ 1.0 比 重 g/ml 0.8667 --0.867 第四章 工艺装置 一、工艺 路线选择 ( 一 ) .国 内外 技术现状 目 前 工 业 上 生产棕榈酸异辛酯 等 产品 主要采 用 化 学 法 。 传统 的生产工艺 是 利 用 浓 硫 酸、 苯 磺 酸、三 氯 乙 酸 等作为 催 化 剂 在 高 温 、 高 压 下 反 应 得 到, 虽然 产 率 较 高, 但 存 在 许 多 难 以 克服 的 缺 点 , 如 : 反 应 温 度 高 副 反 应多 , 产物 不 易 分 离 。 而 且 由 于 酸 对 设备 腐蚀 严 重 ,不 利 于 生产 。 用 浓硫 酸 作 催 化 剂 时 易发 生 碳 化现 象 , 导致 产 率降低 、 精 制 困难 。 安 徽农 业技术 师 范 大 学 研究 利 用 氯 化 镨钕 作 催 化 剂 合成 棕榈酸异辛酯 , 反 应 原料 ( 酸 与 醇 质 量 比 1 : 2 ) 以 及 催 化 剂 置 于 三 口 烧瓶 中 , 190 °C 条件 下 , 通氮 气 保护 并 搅 拌 ,反 应 5hr 得 到 粗 酯 , 再 经中 和、水 洗 、 精 馏得 到 产品 。 信阳师 范 学 院 和 广 东工 业 大 学 研究 了直接 酯 化 法 合成 类似 产品棕榈酸异 丙 酯 。 信 阳师 范 学 院 研究 了 用 浓硫 酸、 对 甲 基 苯 磺 酸 为 催 化 剂 ,并 且 利 用 苯 —— 水 —— 异 丙醇 三 相 恒沸 蒸馏 除去 反 应 中 的水使酯 化 完 全 , 产 率 可 达 85% 。 反 应 产物 经 10%NaCO3 溶液 洗 涤除去未 反 应 的棕榈酸 , 再 经 水 洗 至 中性 后 常 压蒸馏回收 苯 并 得 到 粗 酯 , 减压蒸馏 得 到 棕榈酸异 丙 酯 。 广 东工 业 大 学 研究用酯 交换 法 合成 棕榈酸异 丙 酯 。 以含 棕榈酸的 油 脂 为 原料 ( 如 PDF 文件使用 "pdfFactory" 试用版本创建 www.fineprint.cn 3000 吨 / 年酶法棕榈酸异辛酯新工艺 --- 东营市源聚生物制品有限公司 椰子 油 或 棕榈 油) , 油 脂与 过 量 甲 醇在 常 压 下 用 氢氧 化 钠 作 催 化 剂 , 50-70 °C 进 行 酯 交 换 反 应 , 得 到 脂 肪 酸 甲 酯 。 再 经 精 馏 柱除去月桂 酸 甲 酯 后 余 下 的 脂 肪 酸 甲 酯 与 异 丙醇 反 应 得 到 脂 肪 酸异 丙 酯的 混 合 物 。 酯 交换 法 只 在 以 油 脂 为 原料制备 系 列 产品 时 应 用 。 脂 肪 酶 是 重 要 的工 业 酶制 剂 品 种 之 一 , 利 用 脂 肪 酶水 解 反 应 的 逆 反 应 — 酯 化 反 应 , 在 有 机 相中 催 化 各 种 酯的 合成 , 在 近 二 十 年 来 越 来 越受 到科学家 们 的 重 视 ,并已 显 示出 良 好 的 应 用 前 景 。 国 外 报 道 酶法 合成 棕榈酸异辛酯的研究 甚少 , 至 今未见 报 道 。 国 内 则 几 乎没 有研究 。 本项目研究 开 发 了 自 制的 固 定化 脂 肪 酶 催 化 棕榈酸和异辛 醇 合 成 棕榈酸异辛酯的工艺 技术。 该脂 肪 酶 对 棕榈酸和异辛 醇 的酯 化 反 应具 有 较 高 的 催 化 活 力 和 专 一 性 ,反 应 条件 温 和 ,无 副 反 应 ,无 需过 量 投料 , 转 化 率 可 达 90% 以 上 , 尤 其 符 合 “ 绿 色 产品 ” 的 要 求 。 由 表 8 可 看 出 , 生物法 在 反 应 条件、 能 耗、 环境污染 等 方 面 优于 化 学 法 。 目 前 棕榈酸异辛酯的市场 需 求 看 好, 国 内 只 有 上 海奥 利 和 江苏昆山日 用 化 工 厂 生 产 , 且 都 为 化 学 法 合成。 由 于 本 技术采 用 自 制的 固 定化 脂 肪 酶 , 分 离 工艺 简单, 且 固 定化 脂 肪 酶 可 重 复 使用 , 生产 成 本 低, 与 国 外 通 过 购买商 业 用酶的工艺 相 比 同 样 具 有 竞 争力 。因 此 具 有 良 好 的工 业 应 用 前 景 。 ( 二 )技术 路线选择 1. 酶法 催 化 和 化 学 合成 的 比 较 酶法 催 化 和 化 学 合成 的 比 较 项目 酶法 化 学 法 反 应 条件 常 温 常 压 , 近 于 中性 高 温 、 高 压 、 强 酸 底 物 专 一 性 高 低 立 体 专 一 性 高 低 反 应 速 度 低 高 分 离纯 化 简单 复杂 PDF 文件使用 "pdfFactory" 试用版本创建 www.fineprint.cn 3000 吨 / 年酶法棕榈酸异辛酯新工艺 --- 东营市源聚生物制品有限公司 耗 能 低 高 反 应 形 式 批 式 或连续 批 式 或连续 设备 通 用 性 大 小 环境污染 小 大 棕榈酸异辛酯的 性能 指标 与 国 内 同 类 产品 比 较 项 目 单 位 项目产品 国 内 产品 纯 度( % ) [HPIC] W/W ≥ 98% 95% 碘值 (GB/T5532-1995) g/100g 0 . 10 0.20 酸 值 ( GB/T5530-1998 ) 100mg/g 0.28 1.0 比 重 g/ml 0.8667 0.8677 2 、工艺 技术 酵母菌 的 发 酵 、 提 取 和 精 制 , 得 到高 品 质 的 脂 肪 酶 。 在 脂 肪 酶 催 化 条件 下 , 由 棕榈酸 与 异辛 醇 反 应 而 得 棕榈酸异辛酯 。 棕榈酸 与 异辛 醇在 30-40 °C , 酶 作 催 化 剂 作 用 下 缩 合 反 应 2.5-3 小 时 , 在 反 应 过 程 中 用 泵 将反 应 液 循 环 至反 应 体 系 外 , 并 通 过 填充 吸 水 剂 的 干燥 柱 以 除去 反 应 过 程 中 不 断 生 成 的水 ; 棕榈酸异辛酯水 洗 分 液 、分 离 、 浓 缩 、 缩 合 得 到 棕榈酸 与 异辛 醇 成 品 。 3 、 流 程 简 述 3.1 脂 肪 酶的制备 : 发 酵 液 过 滤 滤 液 浓 缩 浓 缩 液 结 晶絮沉 粗 酶产品 包 装、 贮 存 。 得 到 的 粗 酶产品酶 活 为 7 × 10 4 u/g , 外 观为 灰 黄色 粉末 。 3.2 棕榈酸异辛酯的 合成 : 将 棕榈酸、异辛 醇 按照 投料 量 投 入 反 釜 , 釜 内 反 应 温 度 控制 好, 开启 离 心泵 ,将 反 应 液 循 环经 过吸 水 剂 吸 附 脱 水 。 将反 应 完 的棕榈酸异辛酯 后 用 碱 水 中 和、水 洗 结 束 进 行 分 层 。 上 层 液进 行 浓 缩 、 下 层 液 循 环 套 用 。 缩 合 液 经 离 心泵 , 送 至 蒸 发 器 , 在蒸 发 器 内 进 行 减压蒸 发 脱 水、 浓 度 达 到 要 求 经 转 成 品 操作 得 到 合 格产品 。 PDF 文件使用 "pdfFactory" 试用版本创建 www.fineprint.cn 3000 吨 / 年酶法棕榈酸异辛酯新工艺 --- 东营市源聚生物制品有限公司 4 、工艺路线 工艺 流 程 图 : 本工艺 技术采 用酶法 催 化合成 新工艺 , 与 传统 工艺生产工艺 相 比 , 具 有条件 温 和、 产品 纯 度 高 、 稳 定性 好 的 优 点 , 工艺分 离更 为 直接 。 该 技术采 用新 型 酶法 催 化 剂 , 常 温 常 压催 化合成 、 减压蒸 发 分 离 、 废液 循 环 套 用、 膜 分 离 工艺 ,已 克服了 传统 法 在 生产 过 程 中 易 产生 大 量废 水、 回收 率低 的 缺 点 , 在 此 基础 上 提高自动 化 程 度 ,降低 产 成 品的 成 本 ,提高 产品的 收 率 。 工艺 技术 特点 ① 利 用 减压蒸 发 法 , 改 变 以 往 溶 剂 萃 取 法 提 取 ,以提高 产品 得 率 ; 酯 化 反 应 中 和 过 滤 水 洗 、分 液 常 压蒸馏 减压蒸馏 产品 回收 溶 剂 回收醇 碱 液 棕榈酸 异辛 醇 PDF 文件使用 "pdfFactory" 试用版本创建 www.fineprint.cn 3000 吨 / 年酶法棕榈酸异辛酯新工艺 --- 东营市源聚生物制品有限公司 ② 选用 特 定 的酶 催 化 剂配 方 , 使 反 应 充 分 , 收 率高, 水 量 少 ; ③ 本工艺 比 原工艺 流 程 简 洁 , 节 约 能 源 ,降低 成 本 ; 提高 了 产品的 质 量 和产 量 。 ④ 本工艺 采 用工艺水 循 环 套 用 污染 物 少 ,不 会 对 环境 造 成污染。 化 学 法 : 棕榈酸和异辛 醇 反 应 , 催 化 剂: 硫 酸、三 氯 醋 酸 等,反 应 条件 : 150 - 200 度 转 化 率 95 % 。 问题 : 能 耗 高 、 环境污染 , 大 量废 酸水 。 脂 肪 酶 催 化 剂:脂 肪 酶 ,反 应 条件 : 30-45 度 , 转 化 率 : 95 % 优 点: 能 耗 低 、 无 废 水 排 放 、产品 纯 度 高 、 大 于 98%, 可 达 到 国 外 BASF 标 准。 二、 原料 、产品、公用工程规格及 消 耗 指标 ( 一 ) 、原料规格 1 、棕榈酸 纯 度 ≥ 99 wt% 2 、异辛 醇 纯 度 ≥ 99wt% 3 、 纯 碱 纯 度 ≥ 98wt% ( 二 ) 、产品规格 棕榈酸异辛酯 企 业 标 准 ( 三 ) 、公用工程规格和用 量 1 、 蒸汽 低 压 饱 和 蒸汽 ( LS ) 温 度 ≮ 161 °C 压 力 0.6MPa(G) 用 量 1.0t/h 用 于 蒸 发 器 蒸 发 热 源和 其 他 设备 保 温 防 凝 以 及 开停车 设备的 吹扫 。 2 、 循 环 水 温 度( 上 水 ) 28 °C ( 回 水 ) 38 °C 压 力 ( 上 水 ) > 0.6MpaG ( 回 水 ) > 0. 25MpaG 用 量 50t/h 3 、新 鲜 水 温 度 18 °C 压 力 0.4MpaG PDF 文件使用 "pdfFactory" 试用版本创建 www.fineprint.cn 3000 吨 / 年酶法棕榈酸异辛酯新工艺 --- 东营市源聚生物制品有限公司 用 量 2.0t/h ( 间断 ) 4 、 软 化 水 温 度 18 °C 压 力 0.4MpaG 用 量 0.25t/h ( 间断 ) 5 、 电 频 率 50 ± 1.5HZ 电 压 380V/220V 电 源 回 路 AC380V 照 明 AC220V 三、装置 控制水平 1 、 概述 本装置 3000 吨 / 年棕榈酸异辛酯装置 , 该 装置 所 涉 及物料异辛 醇 为 易 燃 易 爆 类 , 为 了 保 证 装置的生产 安全可 靠, 因 此 对 本装置的 自动 化要 求 很 高 。 根 据本装置生产条 件及工艺控制 过 程 要 求 , 拟 选用 现 场和 远 程 监 控 系统来 实 现 该 装置工艺 参 数 的 采 集 、 控制 等 功 能。 2 、控制水平 本项目 中 共 有 回 路 4 套 , 检 测 点 12 点 , 其 中 模 拟 量 输 入 20 个 , 模 拟 量 输 出 8 个 , 开 关 量 输 入 26 个 , 开 关 量 输 出 8 个 ,为 了 满足 工艺控制 过 程 , 本项目 采 用 监 控 系统 来 实 现 该 装置工艺 数 据的 采 集, 参 数 超 限 报 警 等 功 能。 3 、 主要安全技术措施 装置 界 区 内 存 有 易 燃 、 易 爆 介 质 , 划 为 二 类 防 爆 区 域 , 界 区 内 所 有 电 子 式 仪 表 均 应 采 取 防 爆 措施。 所 有 远 传 电 子 式 变送器 、 调 节 阀 电 / 气 阀门 定 位 器 均 采 用 隔 爆 型 结 构。 4 、 主要 控制及 检 测 仪 表 的选 型 原则 ( 1 ) 流 量 仪 表 装置 主要 物料 进 装置 界 区 的 计 量 仪 表 选用 容 积 式 流 量 计。 一 般 物料的 流 量检 测原 则 上 选用 差 压 式 流 量 孔板 。 ( 2 ) 压 力 仪 表 PDF 文件使用 "pdfFactory" 试用版本创建 www.fineprint.cn 3000 吨 / 年酶法棕榈酸异辛酯新工艺 --- 东营市源聚生物制品有限公司 远 传 至 控制 室 指 示 的 压 力 测 量 仪 表 选用 压 力 变送器 ; 现 场 压 力 指 示 应 根 据工艺条 件 不同 分 别 选用 弹簧 管 压 力 表 、 耐 震 压 力 表 等 。 ( 3 ) 温 度 仪 表 温 度 检 测 仪 表 一 般 选用 隔 爆 型 铠 装 热电 偶 ; 现 场 温 度 指 示 仪 表 选用 双 金 属 温 度 计。 所 有测 温元 件 与 工艺 管 道 及设备的 连接 均 应 为 法 兰 式, 测 温元 件 应 附 带 可 拆卸 的 法 兰 式 保护 套 管。 ( 4 ) 变送器 变送器 选用 电 子 式 变送器 , 输 出信 号 为 二线制 4~20mA.DC 。 根 据使用场 合 不同, 变送器 可 选用 差 压 式 变送器 、 远 传 式液 位 变送器 、 压 力 变送器 等 。电 子 式 变送器 应 为 智 能 型 , 在 控制 室 即 可 对其 量 程 进 行修 改 或 设 定。 ( 5 ) 调 节 阀 一 般 选用 防 爆 电 动式执 行 机 构 , 根 据工艺 要 求 , 本装置 大部 分 安 装 在 主 物料 流 程 上 的 执 行 器 、 阀芯 为不 锈钢 , 材 质 为 SUS316L 。 5 、控制 室 控制 室 仪 表 供 电要 求 双 回 路 提 供 , 由 不 间断 电 源 UPS 供 给。 电 源 电 压 220VAC 50HZ 容 量 15kW 四、主要设备选择 1 、本装置 共 有工艺设备 29 台 ( 套 ) 。 其 中 非 定 型 设备 51 台 , 机 泵 28 台 ( 套 ) 。 国 内 订 货 合计 设备 类 型 台 数 质 量 ( 吨 ) 台 数 质 量 ( 吨 ) 釜 类 2 2 塔 器 类 2 2 容 器 类 16 16 冷 、 换 设备 4 4 机 泵 类 14 14 其 它 12 12 总计 49 49 主要 设备 如 下: 序号 名 称 规格 材 质 数 量 1 反 应 罐 6.3m 3 304 2 2 冷 凝器 15m 2 304 2 PDF 文件使用 "pdfFactory" 试用版本创建 www.fineprint.cn 3000 吨 / 年酶法棕榈酸异辛酯新工艺 --- 东营市源聚生物制品有限公司 序号 名 称 规格 材 质 数 量 3 冷 凝器 70 m 2 304 1 4 吸 水 塔 Φ 600 × 4000 × 10 304 2 5 蒸 发 器 Φ 1200 × 6000 × 12 304 1 6 减压 浓 缩釜 Φ 1800 × 2200 × 6 304 2 7 蒸馏 塔 Φ 600 × 12400 × 6 304 1 8 成 品 釜 Φ 1200 × 2000 304 2 9 贮 罐 25m 3 304 1 10 Φ 1600 × 2400 304 1 11 计 量 罐 Φ 1200 × 2200 304 1 12 Φ 1600 × 2400 304 1 13 中 间 罐 Φ 1600 × 2400 304 2 14 回收 罐 Φ 1000 × 1600 304 1 15 计 量 罐 Φ 700 × 1200 304 1 16 分 离 罐 Φ 800 × 1400 304 2 17 100 m 3 304 1 18 原料 贮 罐 50 m 3 304 2 19 化 工 泵 12 台 20 真空 机 组 70L/min 1 台 21 冷却塔 100t/h 1 台 22 微 滤 机 Φ 800 304 2 台 23 发 酵 系统 200L 304 1 套 上 述 设备 如 就 近 制 造 , 应 尽量 在 制 造 厂 制 造 完 毕 后 整 体运 到 现 场 安 装 ; 如 外 地 制 造 , 在 订 货 时 根 据 运输 车 辆 和 运输 路线 由 用 户 和制 造 厂 协 商 确 定 分 段 数。 3 、设备 材 料选用 说 明 本装置 中主要 介 质 有异辛 醇 和棕榈酸 ,考虑 过 程和产品的 清 洁 度 , 设备 材 料一 般 选 不 锈钢 304 。 4 、设 计 所 遵 循 的 主要 标 准 规范 《 压 力 容 器 安全技术 监 察 规程 》 ( 1999 年版 ) 《 钢 制 压 力 容 器 》 GB150-1998 《 钢 制 焊 接 常 压 容 器 》 JB/T4735-1997 《 钢 制 管 壳 式 换 热 器 》 GB151-1999 《 钢 制 塔 式 容 器 》 JB4710-92 PDF 文件使用 "pdfFactory" 试用版本创建 www.fineprint.cn 3000 吨 / 年酶法棕榈酸异辛酯新工艺 --- 东营市源聚生物制品有限公司 《 钢 制 化 工 容 器 设 计基础 规 定》 HG20580-1998 《 钢 制 化 工 容 器 材 料选用规 定》 HG20581-1998 《 钢 制 化 工 容 器 强 度计算 规 定》 HG20582-1998 《 钢 制 化 工 容 器 结 构 设 计 规 定》 HG20583-1998 五、装置三废排放 1 、 废 水 本项目的 废 水 主要 来 源 于 生产 过 程 中 产生的 废 水和 地 面 清 洗 水 , 污 水 排 放量为 2000Kg/ 天 , 工艺 废 水 5m 3 / 天 。 废 水 排 放量 见 废 水 排 放 汇 总 表 序号 名 称 排放量 去处 1 地 面 清 洗 水 2000kg/ 天 污 水 处 理 场 2 工艺 废 水 5m 3 / 天 收 集 池 去 污 水 处 理 场 2 、 废 渣 本装置 无废 渣 排 放 。 3 、 废 气 本装置 在 正 常 生产 中排 放 微 量 异辛 醇 气 体 , 由 放 空 口 排 到 室 外 。 第五章 建厂条件和厂址选择 一、气象条件 1 、气 温 2 、 空 气 湿 度 3 、 大 气 压 4 、 降 雨 量 5 、 风 6 、 雷暴 日 数 7 、 日照 ( 时 数 % ) 8 、 玫瑰 二、地质条件 三、公用工程现状 PDF 文件使用 "pdfFactory" 试用版本创建 www.fineprint.cn 3000 吨 / 年酶法棕榈酸异辛酯新工艺 --- 东营市源聚生物制品有限公司 具 有 齐 全 的公用工程设 施 , 均 能 满足 本装置的用 电 、用水 要 求 。 四、厂区地震烈度 第六章 总图运输、储运、土建 第一节 总图运输 一、总平面布置 根 据工程 所 处 位 置及 周 围 状况 , 按照 生产 要 求 , 结 合现 场 地 形 , 在 保 证 工艺 流 程 通 顺 、 衔 接 方 便 的条件 下 , 按照 有 关 规范、标 准 的规 定 ,满足 防 火 、 卫 生、 安全 及 检 修要 求 , 合理 进 行 功 能 分 区 ,做到布 置 紧 凑 , 统 一规 划 , 减 少 占 地 , 有 利 于 生产 管理 和 环境保护。 竖向 布 置原则 : 根 据工程 所 处 地 形 ,布 置 形 式 与 现 有设 施 竖向 布 置 相 协 调 ,满足 生产、 检 修 的 要 求 , 减 少 土 方工程的 填 挖 方 量 。 本装置 区地 势 较 平 坦 ,布 置 型 式 采 用 平 坡 式布 置 。 雨 水 排 除 方 式 : 道 路 雨 水 排 放 采 用有 组织 排 放 。 二、绿化 在 装置 周 围 空 地 上 进 行 必 要 的 绿 化 , 绿 化 树 种 可 根 据 当 地 气 候 情 况 进 行 选择 。 三、运输 装置 所需 原料异辛 醇 由 罐 区通 过 管 道 输 送 至 本装置 , 外 购 原料 由 公路 运输运 进 厂 区 过 管 道 输 送 至 储 罐 , 再由 管 道 输 送 至 装置 。 产品 为液 体 , 由 泵 打 入 成 品 罐 。 公路 交 通 便 利 , 厂区 道 路 与 厂 外 公路 相 连接 , 形 成 了 对外 交 通 网 , 公路 交 通 十 分 方 便 。 四、设计中采用的标准、规范 《石油化 工 企 业 设 计防 火 规范 》 及 99 年 修 订 版 GB50160-92 《 建 筑 设 计防 火 规范 》 (2001 年版 ) GBJ16-87 《 工 业 企 业总 平 面 设 计 规范 》 GB50187-9 《石油化 工 企 业厂区总 平 面 布 置设 计 规范 》 SH3053-93 《化 工 企 业总图运输 设 计 规范 》 HG/T20649-1998 PDF 文件使用 "pdfFactory" 试用版本创建 www.fineprint.cn 3000 吨 / 年酶法棕榈酸异辛酯新工艺 --- 东营市源聚生物制品有限公司 《总图 制 图 标 准》 GB/T50103-2001 《石油化 工 企 业厂区 竖向 布 置设 计 规范 》 SH/T3013-2000 《石油化 工 企 业厂 内 道 路设 计 规范 》 SHJ23-90 《石油化 工 企 业厂区管 线 综 合 设 计 规范 》 SH3054-93 《 工 业 企 业 设 计 卫 生标 准》 TJ36-79 《石油化 工 企 业 汽 车 运输 设 计 规范 》 SHJ33-91 《总图 专 业技术 规 定》 QSZ1-88 第二节 土 建 一、工程地质概述 二、设计原则 1 、结 构 设 计 及选 型 原则 ( 1 ) 结 构 选 型 和 空 间 处 理 等 应 严 格 执 行国 家 颁 布 的有 关 规范 ,并 应 满足 工艺生产、 安 装、 操作 及 检 修 的 要 求 ,满足 结 构 强 度 、 刚 度 、 变形 和 抗 震 的 要 求 。 ( 2 ) 选 材 首 先满足 使用 要 求 ,并优先 使用本 地 生产的 材 料和 构 配 件 , 在 技术安全 可 靠 的 基础 上 尽量 采 用新 技术 、新结 构 、新 材 料 。 ( 3 ) 建 筑 设 计 应 满足 工艺生产、 安 装、 操作 及 检 修 的 要 求 ,并满足 国 家 的规范及 标 准 , 在 安全 、 适 用的条件 下 ,尽量做到 美 观 。 2 、建 构 筑 物及设备 基础 结 构 型 式 ( 1 ) 生产装置 采 用 钢筋 混 凝 土 结 构 型 式 。 ( 2 ) 配 电室 和 实 验 室采 用 砖 混 及 钢筋 混 凝 土 框架 混 合 结 构 型 式, 框架 柱 采 用 钢筋 混 凝 土 独 立 基础 , 墙 体采 用 毛 石 条 形 基础。 ( 3 )库 房 采 用 钢 结 构 结 构 型 式, 外 围 彩钢夹芯板 ( 4 )地 面 设备 基础 均 采 用 钢筋 混 凝 土 大 块 式 基础。 三、建筑结构防火 所 有建 筑 物 均 按 《 建 筑 设 计防 火 规范 》 设置 足 够 的 安全 疏散 通 道 并满足 其 它 防 火 疏散 要 求 。 根 据 《 建 筑 灭 火 器 配 置设 计 规范 》 配 置 相 应 的 灭 火 器 。 本装置生产 火 灾 危险性 属 甲类 , 结 构 型 式为 框架 结 构。 设 计 按 《石油化 工 企 业 设 计防 火 规范 》要 求 , 设置 必 要 的 钢 梯 ,满足 安全 疏散 的 要 求 。 PDF 文件使用 "pdfFactory" 试用版本创建 www.fineprint.cn 3000 吨 / 年酶法棕榈酸异辛酯新工艺 --- 东营市源聚生物制品有限公司 四、抗震 五、防腐蚀 钢 梯 防 腐 均 刷 防 腐蚀 涂 料 , 刷 防 锈 底 漆 二 道 , 防 腐 面 漆 二 道 。 六、设计中采用的主要标准规范及标准图 1 、标 准 规范 《 混 凝 土 结 构 设 计 规范 》 及 93 、 96 年 修 订 版 GB50010-2001 《 钢 结 构 设 计 规范 》 GBJ17-88 《 建 筑 地基 处 理技术 规范 》 JGJ79-91 《 建 筑抗 震 设 计 规范 》 及 其 93 年 修 订 版 GB50011-2001 《 动力 机 器 基础 设 计 规范 》 GB50040-96 《 建 筑 设 计防 火 规范 》 2001 年版 GBJ16-87 《石油化 工 企 业 设 计防 火 规范 》 及 99 年 修 订 版 GB50160-92 《 建 筑抗 震 设 计 规范 》 及 修 订 条文 GB50011-2001 《 建 筑 灭 火 器 配 置设 计 规范 》 1997 年版 GBJ140-90 《 工 业 建 筑 防 腐 设 计 规范 》 GB50046-95 《 火力 发 电厂 与 变 电 所 设 计防 火 规范 》 GB50229-96 2 、标 准图 《 多 层 砖房抗 震构 造 详 图》 L91G313 省 标 《 钢筋 混 凝 土 屋 面 梁 》 96G353 ( 一 ) ~ ( 六 ) 国 标 《 1.5m × 6.0m 预 应 力 混 凝 土 屋 面 板 》 92G410 ( 一 ) ~ ( 四 ) 国 标 《 柱 间 支撑 》 97G336 国 标 《 钢筋 混 凝 土基础 梁 》 95G320 国 标 《 钢筋 混 凝 土 连 系 梁 》 93G321 国 标 《 钢筋 混 凝 土 结 构 预 埋 件 》 91SG362 国 标 《 作 业 台钢 梯 及 栏杆 》 87J432 国 标 《地 沟 及 盖 板 》 95J331 国 标 《地 沟 钢 盖 板 》 J332 国 标 第七章 公用工程 PDF 文件使用 "pdfFactory" 试用版本创建 www.fineprint.cn 3000 吨 / 年酶法棕榈酸异辛酯新工艺 --- 东营市源聚生物制品有限公司 第一节 给水排水 一、概述 本设 计 3000 吨 / 年棕榈酸异辛酯装置 界 区 内 的 给 水 排 水设 计 , 本装置 为 新建装置 , 本装置 所需 给 水、 排 水设 施 均 能 满足 本装置的 给 水、 排 水 要 求 。 二、装置给水 系统 1 、生产 给 水 系统 本装置生产用水 量 最 大 5m 3 /h , 主要 用 于 工艺用水、装置 区地 面 冲 洗 用水 , 可 就 近 从 建设方生产 给 水 管 线 引 入 , 接 入 本装置 后 设水 表 计 量 。 2 、生 活 给 水 系统 本装置生 活 水用 量为 0.3m 3 /h , 主要 用 于 装置 内 工 作人 员 生 活 用水 。 3 、 循 环 水 系统 本装置的 所 用 循 环 水 主要 为 冷却 用水 , 循 环 量为 50m 3 /h , 循 环 水 管 线 可 就 近 从 水 管 线 引 入 , 接 入 本装置 后 设水 表 计 量 。 4 、消 防给 水 系统 根 据 《石油化 工 企 业 设 计防 火 规范 》 GB50160-92 规 定 , 本装置 按 小 型 石油化 工 装置 考虑, 消 防 用水 量为 20l/s 。 从 装置 西侧 接 入 两 条 D108 × 5 高 压 消 防 水 管 线 至 本 装置 区 , 要 求 接 管 点 压 力不低于 0.70MPa , 消 防 水 管 线 进 入 本装置 区 后 成环状管 网 设 置 , 在 环状管 网 上 设置 DN80 室 外 地 上 式 消 火 栓 4 套 ,以满足 本装置消 防 供水 要 求 。 三、装置排水 系统 1 、生产、生 活 污 水 本装置生产 过 程 中排 出 污 水 量 最 大 ( 间断 ) 0.3m 3 /h , 送 至 污 水 处 理 场 经 处 理 达 标 后 排 放 。 2 、 地 面 冲 洗 水 地 面 冲 洗 水 排 入 污 水 处 理 场 进 行 处 理。 3 、 雨 水 排 水 本新建装置 道 路 雨 水及 清 净 雨 水 经 收 集 后 就 近 排 入 原有 雨 水 排 水 系统 。 PDF 文件使用 "pdfFactory" 试用版本创建 www.fineprint.cn