丙烯酸可行性研究报告..

1丙烯酸可行性研究报告学院：化学化工学院班级：化工101班学号：20104540122姓名：段倩22目录第一章可行性研究......................................................................................41.1产品应用........................................................................................41.2市场分析..................................................................................51.2.1丙烯酸及酯生产现状...............................................................61.2.2国内外丙烯酸消费现状...........................................................71.3生产原料....................................................................................121.3.1丙烯酸原料供应与市场概况...............................................121.3.1.2丙烯生产企业.......................................................................121.3.3丙烯供需情况...........................................................................141.4设计目标........................................................................................16第二章工艺设计........................................................................................162.1丙烯酸生产方法及比较...............................................................162.2丙烯酸工艺流程的确定................................................................172.2.1丙烯酸生产原理......................................................................172.2.2拟采用的生产工艺..................................................................182.2.3主要原料及其规格...................................................................192.2.4工艺流程图...............................................................................1932.2.5工艺流程简述......................................................................19第三章结论...........................................................................................2124一．可行性研究1.1产品应用丙烯酸是化学式为C3H4O2的有机化合物，是最简单的不饱和羧酸，由一个乙烯基和一个羧基组成。纯的丙烯酸是无色澄清液体，带有特征的刺激性气味。它可与水、醇、醚和氯仿互溶，是由丙烯制备的。丙烯酸在工业上主要用来生产丙烯酸酯类（树脂），占丙烯酸总消费量的62％左右，应用于建筑、造纸、皮革、纺织、塑料加工、包装材料、日用化工、水处理、采油、冶金等领域。丙烯酸在精细化工领域占有相当重要的地位。用丙烯酸生产的聚丙烯和丙烯酸共聚物，被用作分散剂、絮凝剂和增稠剂等。到70年代后期，聚丙烯和丙烯酸共聚物又应用于高吸水树脂和助洗涤剂。丙烯酸树脂广义上讲是（甲基）丙烯酸及衍生物的均聚物和共聚物的统称，均聚物有：聚（甲基）丙烯酸及其盐、聚（甲基）丙烯酸甲酯、丁酯，聚丙烯酰胺，聚丙烯腈等，还按不同用途选定不同单体及比例共聚可获得更多共聚物品种。狭义丙烯酸树脂主要指聚甲基丙烯酸及其盐，是一种聚电解质，其性质受PH值影响。不同聚合方式可得固态、溶液、乳胶等不同形态的树脂。适用多种用途。丙烯酸纤维绝大部分用于加工服装、装饰制品、5人造毛皮等纺织品，工业和其它领域的用量很少。目前棉型丙烯酸纤维需求约占总量的29%左右，主要用于生产纺织纱线和布；毛型纤维多用于加工绒线、仿毛地毯、人造毛皮等。丙烯酸加入大理石粉（碳酸钙粉）就是白色涂料。建筑行业仍将是我国丙烯酸及酯的主要消费领域。丙烯酸及酯在建筑涂料和胶粘剂方面的开发应用前景非常好，其中丙烯酸-2-乙基己酯主要用于生产胶粘剂，聚丙烯酸乙酯则主要用于生产涂料。丙烯酸酯类建筑乳液产品因性能优异和对环保有利，可用作内、外墙涂料，深受用户青睐。国家限制或禁止使用磷酸盐类助洗剂，洗涤剂行业推行无磷化，将大大促进聚丙烯酸钠盐的发展。目前我国聚丙烯酸钠盐类助洗剂年消费量仅为4000吨-5000吨，若全国洗涤剂实现无磷化，按添加量1%计，聚丙烯酸钠盐年用量可达3万吨，市场潜力巨大。在汽车工业，丙烯酸酯橡胶具有耐热、耐老化、耐油、耐臭氧、抗紫外线等性能，广泛应用于各种高温、耐油环境中，特别是用于汽车曲轴、阀杆、汽缸垫、液压输油管等。过去丁腈橡胶和氯丁橡胶制备的传统汽车配件已不能适应现代汽车的要求，将逐渐被性能优异的丙烯酸酯橡胶所替代。同时，高纯丙烯酸可做高吸水性树脂（SAP），广泛应用于卫生品领域。1.2市场分析261.2.1丙烯酸及酯生产现状2010年国内丙烯酸丙烯酸表观消费已突破125万吨，预计2015年将达到180万吨以上。“十一五”期间丙烯酸的生产和消费保持8%的增长速度。2010年我国丙烯酸及酯装置生产能力万t/a公司粗丙烯酸高纯丙烯酸聚合级丙烯酸丙烯酸甲酯丙烯酸乙酯丙烯酸丁酯（CAA）（HPAA）（PAA）（MA）（EA）（BA）北京东方8.02.40.51.51.55.0浙江卫星10.0010.00.750.753.0沈阳蜡化8.0001.01.08.0江苏裕廊20.58.08.04.04.013.0吉林石化3.300.51.501.5上海华谊18.6002.02.012.0扬子巴16.07.03.282.752.7510.07斯夫宁波台塑21.03.003.01.012.0开泰实业4.004.00.600正和集团6.000006.0江阴东风4.004.0000江苏银燕10.00002.08.0兰州石化8.00002.08.0合计137.420.430.2817.117.096.51.2.2国内外丙烯酸消费现状2008年，全球酯化级丙烯酸主要分布在美国和欧洲，中国大陆为近年来全球丙烯酸生产发展最快的地区。丙烯酸装置产能（万吨/年）所占比例（%）28美国13627.2欧洲116.623.4中国大陆106.421.3日本6813.6其他地区72.314.5合计499.3100我国丙烯酸产能增长情况（万吨/年）2008年国内丙烯酸及酯生产企业规模编号企业名称企业驻地生产规模（万吨/年）丙烯酸丙烯酸酯1扬子-巴斯夫南京1615.52东方化工厂北京883吉林石化分公司吉林3.334上海华谊上海12.617.55江苏裕廊江苏盐城20.52596浙江卫星浙江嘉兴44.57台塑浙江宁波16208沈阳石蜡化工沈阳8129山东开泰山东淄博40.610兰州石化甘肃兰州81011山东正和山东广饶66中国历年丙烯酸及酯进出口数据统计（吨）2009年，我国进口丙烯酸55058吨，出口21215吨；进口丙烯酸酯102562吨，出口18385吨。据SRI咨询公司研究报告，应用于卫生品领域的高吸水性树脂市场正在以年均3~4%的速度增长，带动了原料丙烯酸的市场需求快速增长。特别是亚太（不含日本）、东欧、拉美和中东地区的高吸水210性树脂需求增速更快，年均增长速度为5~7%。至2008年年底，全球粗丙烯酸(酯化级丙烯酸)的装置产能达到了499.3万吨/年，较2007年年底的491万吨/年增长了1.6%。至2008年年底，全球通用丙烯酸酯的装置产能为460.5万吨/年。通用丙烯酸酯(丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯和丙烯酸2-乙基己酯)的产能显著小于酯化级丙烯酸的产能，这是因为越来越多的酯化级丙烯酸用于生产高纯丙烯酸。用于生产通用丙烯酸酯的粗丙烯酸比例逐年减小。高纯丙烯酸主要用于生产高吸水性树脂(SAP)。中国大陆2008年酯化级丙烯酸产量76.4万吨，同比增长9.6%；通用丙烯酸酯产量75.9万吨，同比增长3.7%。2008年中国大陆丙烯酸装置的开工率为72%，通用丙烯酸酯装置的开工率为63%。开工率偏低主要有以下原因：装置产能前几年增长过快，过剩的产能尚需3至5年逐步消化。受去年三季度开始的全球金融危机以及随后的实体经济危机的影响。2009年前三季度我国丙烯酸进口数量达到3.49万吨，与2008年基本持平，但是出口数量仅为1.31万吨，预计全年贸易逆差将会进一步扩大。2009年我国丙烯酸价格进口单价呈现出不断上升的态势，从2009年初的平均5564元/吨上升到8月的7781元/吨；同期我国丙烯酸出口单价大体保持稳定，从年初的8053元/吨上升到8月的8840元/吨。作为重要的化工基础原料之一，丙烯酸主要用于生产水溶性涂料和胶粘剂用的共聚单体丙烯酸丁酯和乙酯，以及用于生产高吸水11性树脂。其中，用于生产丙烯酸酯约占总需求量55%。丙烯酸用于生产超级吸水剂聚合物，占世界需求量约32%，以及洗涤剂聚合物。少量用于生产聚丙烯酸酯用作增稠剂、分散剂和流变控制剂。随着下游产品的丰富与发展，世界范围内的丙烯酸生产能力也在不断增加。2003-2009年间，全球丙烯酸消费年增长率达3.5%。丙烯酸酯、超级吸水剂聚合物、聚丙烯酸酯等消费由1999年240万t增加到2009年350万t。2002年世界丙烯酸酯消费为230万t，2009年达300万t。发展中国家和地区，尤其是中国的消费增长率大于发达国家和地区。近几年，我国丙烯酸树脂行业发展迅速，产品产出持续扩张，国家产业政策鼓励丙烯酸树脂产业向高技术产品方向发展，国内企业新增投资项目投资逐渐增多。丙烯酸树脂具有色浅、透明度高、光亮丰满、涂膜坚韧、附着力强、耐腐蚀等特点，是常用的涂层材料。丙烯酸树脂不仅是涂料的成膜基料，亦可作为颜填料在涂料中的润湿分散剂，丙烯酸涂料的前景非常诱人。我国丙烯酸树脂的品种已经相对完善，但是与国外先进同行相比，生产规模、工艺控制及部分特殊性能要求的产品还存在一定差距，特别是在工艺控制与质量稳定性方面。因此要在未来几年内，采用更先进的自动化控制系统，确保产品工艺控制能保持一致，从而进一步提高产品质量的稳定性，特别是产品质量力求达到国外厂家的水平，是丙烯酸树脂发展的当务之急，也是根本所在。212近年来，因在装饰性、防护性、功能性等方面具有一定独特优势，丙烯酸涂料得到快速发展；生产涂料用丙烯酸树脂的原料市场供应，无论从品种，还是数量上都有可靠和良好的保障。丙烯酸树脂原料相对价格比与其它树脂价格比差价在缩小，原料充足和价格适宜，均为丙烯酸树脂