双氧水项目

年产5万吨双氧水项目

(采用蒽醌法利用氢气和乙基蒽醌反应生产双氧水)

发布时间:2013-02-04

◆ 项目名称:年产5万吨双氧水项目

◆ 项目概况:双氧水,化学名:过氧化氢,分子式:H202,为无机盐类精细化工产品。具有强氧化作用,被广泛应用于纺织、印染、化工、洗涤产品、造纸、环保、电子、污水处理等众多领域。由于其使用后几乎无污染,故被称为“最清洁”的化工产品,“绿色的工程,新世纪环保珍品”。市场销售产品的规格主要有27.5%、50%、70%的水溶液,也有浓度为90%以上的产品。在我国,双氧水主要用于织物, 纸浆的漂白,废纸脱墨处理,化工产品的合成,三废处理及消毒等方面。随着我国环保意识的增强,双氧水在这些领域的应用在今后几年将有较大的增长,国内当前的生产能力仍未能满足双氧水逐渐扩大的市场需求, 加上以双氧水为原料进行深加工可开发多种高功能化、高产值的双氧水衍生产品,因此我国双氧水潜在的应用市场很大,还有待大力开发。

◆ 市场分析与预测

近年来,随着人们环保意识的增强,双氧水作为一种环境友好的热门产品正在被人们所广泛认知。从2004年开始,我国的双氧水产能超过美国,成为全球最大的生产国,并呈现持续快速增长的趋势。2010年我国双氧水的总产能已经达到约150万吨(折合100%计),产量约为120万吨,产能和产量均跃居全球第

一。主要的生产厂家有广东中成化工(生产能力为22.2万吨/年)、华泰纸业化工(生产能力为11.6万吨/年)、江山市双氧水有限公司(生产能力为11.6万吨/年)、上海阿托菲纳双氧水有限公司(生产能力为8.0万吨/年)等。 2010年我国双氧水的表观消费量为120. 万吨。我国双氧水生产消费的迅速发展,主要是由于造纸、纺织品、化学合成这三大下游行业的快速增长。同时由于不断拓展新的应用领域,例如用双氧水生产己内酰胺和苯二酚,在电子工业中用作硅片清洗和光刻胶的剥离等,在食品工业中用作环保型加工助剂和消费剂,在水产养殖业用作杀菌剂等。目前,我国双氧水的生产和消费都进入了一个良性循环的发展阶段,预计到2015年,产销都将保持在年10%以上的增长。因此,仍有较大的市场发展空间。

◆ 建设规模、内容及生产工艺

——建设规模及内容

项目总投资 7000 万元,其中固定资产投资 6000 万元,流动资金 1000 万元,占地30 亩。建成年产 5 万吨过氧化氢(双氧水)生产线,建成后可提供300个就业岗位。

——生产工艺

采用蒽醌法生产过氧化氢。其工艺为烷基蒽醌与有机溶剂配制成工作溶液,在压力为0.30 MPa ,温度55-65℃、有催化剂存在的条件下,通入氢气进行氢化,再在40-44℃下与空气(或氧气)进行逆流氧化,经萃取、再生、精制与浓缩制得质量分数为20%-30%的过氧化氢水溶液产品。

◆ 优势分析

该项目符合国家产业政策,属国家鼓励发展的项目。

◆ 经济效益分析

——生产1吨双氧水的原材料、动力消耗及成本分析

生产1吨双氧水的原材料、动力消耗定额及其经济技术指标详见表1—1. 表1—1 生产1吨双氧水的原材料消耗定额及其经济技术指标

生产5万吨双氧水的原材料、动力消耗及总成本情况详见表1—2。

表1—2 生产5万吨双氧水的原材料消耗及总成本情况表

——经济效益分析

总的生产成本:1930.6万元

总的销售收入:5万吨×1200元/吨=6000万元

销售利润:4069.4万元

销售税金及附加:1303.86万元

税后利润:2165.4万元

——单位土地及电力产出效益分析

本项目占地30亩,可实现销售收入6000万元,工业增加值1800万元,平均每亩地实现销售收入200万元,工业增加值60万元。项目用电900万度,每度电实现工业增加值2元。

◆ 环境影响分析

本项目芳烃蒸馏釜废气和氢化塔废气由引风机收集,经芳烃冷凝器冷切回收于生产, 氧化塔废气采用涡轮膨胀机组-活性炭纤维回收尾气中的芳烃,余量芳烃经15m 排气筒达标排放。项目建污水处理站一座,生产废水、生活废水、设备和地面冲洗废水经污水预处理达标后排放。污水处理厂污泥和生活垃圾定期清运。项目设备选型时尽量选用低噪声类型的设备,通过合理布局,采取厂房隔声、减震等措施,厂界噪声可做到合理处置。因此,本项目符合国家产业政策要求,清洁生产达国内要求;废气、废水、噪声、固体废物均能实现达标排放和安全处置;项目对周围的水、气、声环境影响较小;污染物排放总量可以控制在环保部门下达的指标内。从环保角度分析,本项目建设具有环境可行性。

双氧水生产现状与市场分析 2011年8月

双氧水作为一种环境友好的热门绿色产品正在被人们广泛认知,行业竞争力逐步增强,市场需求量也呈逐年上升的趋势。当前国内双氧水的生产和消费都进入了一个良性循环的发展阶段,到2008年产能将达到108万吨/年,到2010年将出现阶段性过剩,其投资主体将继续朝着多元化方向发展,随着外资、合资、民营资本的大规模入驻,民营资本将逐渐占据主导地位。

一、概述

双氧水,又名过氧化氢,分子式H2O2,分子量34.01,外观为无色透明液体,溶于水、醇、乙醚,是一种具有较强氧化能力的强氧化剂,可与还原性物质发生反应。工业级双氧水在常温下能缓慢分解,温度升高或紫外线照射时,分解速度加快,遇到灰尘、重金属离子或碱性物质时,会发生剧烈分解,同时放出大量的氧和热。在酸性环境下较稳定,但有腐蚀性。

近年来,随着人们环保意识的增强,双氧水作为一种环境友好的热门产品正在被人们广泛认知,行业竞争力也逐步增强。2003年国内“非典”疫情的爆发成为双氧水产能迅速膨胀的催化剂,国内双氧水的产能和产量逐渐跃居世界首位,公众认知度也随之大幅提升。

生产全球化、产量集中化、产品绿色化是当今世界工业发展的大趋势,双氧水作为产品绿色化的佼佼者倍受用户的青睐,发展迅速,需求强劲。当前应大力拓宽双氧水的应用领域,向高新技术领域和国际市场进军成为行业发展的重要课题。本文简要介绍目前国内双氧水在生产、应用、消费、市场等方面的一些情况。

二、生产现状

(一) 生产方法

双氧水的工业生产方法主要有电解法和蒽醌法两种。20世纪90年代前,国内双氧水生产企业大多采用电解法,该法电流效率高、工艺流程短、产品质量高,但由于电耗较大,生产成本高,不适合大规模工业化生产,已逐渐被淘汰。此外,国内也在研究采用氧阳极还原法生产双氧水,该法利用水和空气作为原料,具有成本低、投资少、污染小等特点,但目前该法仍未实现工业化生产。我国的双氧水产品有工业级、

试剂级、食品级、医药级和电子级等几种,浓度ω(H2O2)

有27.5%、30%、35%、50%、70%等多种规格,GB1616-2003规定的双氧水质量标准见表1。

表1 GB1616-2003双氧水质量标准

目前国内大多数企业采用的蒽醌法与电解法相比,具有工艺技术先进、生产规模大、自动化程度高、成本和能耗低、三废易于治理等特点。蒽醌法分为镍催化剂法和钯催化剂法,前者使用镍催化剂悬浮床氢化器,后者使用钯催化剂固定床氢化器。钯催化剂法工艺流程短、氢化设备简单、催化剂寿命长、运行安全可靠、操作方便,比镍催化剂法具有更强的竞争力。

(二) 行业现状

我国双氧水产业集中度过低,目前生产企业共有50余家,装置70余套,单套装置平均年产能为1.2万吨。国内不少大化肥企业,如四川川化集团有限责任公司、河南中原大化集团有限责任公司、河北沧州大化股份有限公司、湖南中石化巴陵分公司、贵州赤天化集团有限责任公司等,均利用自身化肥生产的资源和产品优势,建有双氧水生产装置。2000年以来,随着几套新建大型双氧水装置问世,装置大型化逐渐成为工程建设的主流,2005年建成的装置产能达到14万吨,其中大型装置占80%。目前装置规模年产量接近或超过3万吨的生产企业有13家,合计产能47.6万吨,占总产能58%。

广东中成化工股份有限公司(含收购并控股的湖南智成化工公司) 、江苏天鸿化工有限公司、山东东营华泰化工集团、河北新乐新化股份有限公司等4家公司合计产能占总产能的30%。其中江苏天鸿化工有限公司双氧水年综合生产能力达到25万吨(以27.5%计) ,是华东地区最大的双氧水生产基地之一。上海阿科玛双氧水有限公司是我国唯一一家以西方先进技术设计生产的双氧水生产企业。该公司2006年3月23日宣布,计划将其双氧水年产能力扩大1倍,从3.8万吨/年增加到7.7万吨/年。新扩产项目能生产70%以上浓度的食品级或电子级等专业等级的双氧水,将于2007年建成投产。同时,该公司还正在筹备下一轮扩产,一旦实现将达到10万吨/年以上。此外,安徽阜南县化工总厂在现有双氧水生产能力3.5万吨/年的基础上,拟扩建为6万吨/年生产装置。河北廊坊市大田化工有限公司投资2500万美元,计划建设2万吨/年双氧水装置。

2003年“非典”疫情的发生,使国内掀起了双氧水项目上马热潮,新增项目的单套产能大都在10万吨左右。到2005年,仅两年的时间里,双氧水产能就由2003年的55.8万吨猛增至83.5万吨,增幅49.64%。但由于产品销售不畅,企业亏损,一些新上马的企业不能正常生产,有的企业一年仅生产3、4个月,有的甚至刚建成不到一年就准备拍卖设备。同时,一些筹建与扩建项目纷纷下马,其中石家庄、焦作、临泉三家企业累计产能24万吨的项目中途就夭折了,这使双氧水市场饱和状况得到缓解。目前我国双氧水的

产能、产量及消费量均跃居世界第一,产能超过一直雄居全球榜首的美国近1倍。2000~2005年我国双氧水生产及消费状况见表2。表2 近年来我国双氧水生产及消费状况单位:万吨

(三) 发展趋势

当前国内双氧水的生产和消费都进入了一个良性循环的发展的阶段,到2008年产能将达到108万吨/年,到2010年将出现阶段性过剩,必然引发市场行情剧烈波动。同时过度的竞争将导致行业重新洗牌,在已有20多套采用镍催化剂的小型装置停产基础上,还将有一批采用钯催化剂的小型装置陆续退出生产领域,甚至会波及到部分制氢成本较高的中型装置。

双氧水投资主体将继续朝着多元化方向发展,随着外资、合资、民营资本的大规模入驻,民营资本将逐渐占据主导地位。历经几轮行业内部的结构调整,在华东、华北及华南三大市场,将有几个行业巨头浮出水面,这些企业具有相对完善和一定特色的产品链,并同时占据较大的市场份额,将成为国内区域市场强有力的竞争者。未来几年,双氧水产业将进入一个稳步发展的成熟阶段,产量仍会有一定程度的增长,但增幅较前几年相对减缓。在高速增长期之后,必将经过一个由分散到集中、优胜劣汰的产业整合阶段,最终形成几个企业巨头垄断国内双氧水市场的局面。双氧水产业在经过大规模整合和结构调整之后,生产装置布局、产品结构、消费市场及投资主体等都将发生很大的变化。而当前的首要任务是抓住国际市场机遇,乘机做大做强,使我国尽快进入世界双氧水生产强国之列。

国内双氧水生产与应用进展

1 概况

双氧水(过氧化氢) 被称做“最清洁”的化学品,在纺织业剂,在食品和医药工业中用作消毒剂、杀菌剂,并在环保方面具有广泛应用的巨大潜力。

双氧水工业品有27.5%(质量分数,下同) 、35%、50%、70%、85%等规格。为使报道的生产能力和产量具有相互可比性,通常的做法是报道折算成100%H2O2的数字。和造纸业用作漂剂,在绿色化工合成中用作氧化剂和环氧化乎无选择性,可引发链反应,直接有害物降解为无害物。实验表明,O3和H2O2的高级氧化过程能有效氧化难生物降解含氯酚的有机废水,随着pH 增加,氧化反应速度率增大。

我国双氧水的产量由1996年的约7.95万t ,增加到1998年的约12. 4万t(以100%H2O2计,下同) 。过去几年我国双氧水的生产能力以年约20%增长,产能及产量情况见表1。到1999年我国共有51个双氧水生产企业,约66套生产装置,总生产能力19.1万t /a 。

表1 我国近年双氧水的产能与产量

年份产能产量

1990 4.26 3.22

1991 5.50 4.18

1995 10.0 6.88

1998 14.4 12.4

1999 19.1

近年迅速增加的生产能力,主要来自多数厂家进行技术改造扩大的生产能力。技术的长足进步使生产成本大幅度降低。1992—1996年典型双氧水生产厂家

27. 5%H2O2规格的生产成本在1200~1400元八,目前一些厂家已将该成本降到800元/t 以下; 2000年上半年27.5%H2O2规格的价格在1900~1300元/t ,也比一年前有了大幅度降低。随着双氧水在造纸业应用伪迅速推广;双氧水的用量将迅速增加。国内双氧水的市场前景是光明的,但由于国外公司和产品进入国内市场,市场竞争的加剧将使一些中小型装置的压力增加。我国每年从国外进口双氧水达0.7万~0.8万t ,出口不足0.08万。上海埃尔夫阿托双氧水有限公司兴建的3.3万t/a大型装置原计划于1999年8月投产,但因当时资金不落实而推迟。

我国双氧水的生产方法除天津市东方化工厂还保留1套电解法外,其余全部为蒽醌法。原配法生产双氧水是以蒽醌烷基衍生物为工作物质(工作载体) ,以适当有机溶剂溶解工作物质配制成工作液。在触媒(催化剂) 存在下,用氢气将工作液中的蒽醌氢化还原,使生成相应的氢蒽醌,后者经空气氧化,于工作液中生成双氧水,同时氢蒽醌回复成为原来的蒽醌,后者经空气氧化,于工作液中生成双氧水,同时氢蒽醌回复成为原来的蒽醌。用水萃取工作液的双氧水,水相与有机相分离后,即可得到双氧水溶液,经精制净化和蒸馏浓缩可得不同浓度规格的产品。

2 蒽醌法生产双氧水技术进展

2.1 氢原料制备技术进展

2 蒽醌法生产双氧水技术进展

2.1 氢原料制备技术进展

用电解水制备氢的生产装置已淘汰,各厂家均采用比较经济的制氢技术。除化肥行业双氧水生产厂采用合成氨弛放气经变压吸附或膜分离技术制氢、部分厂采用氯碱副产氢和氯酸钠副产氢外,目前共有十几家企业采用甲醇裂解变压吸附制氢,还原四五家企业采用水煤气变压吸附制氢。

从经济效益上考虑,用氯碱工业副产氢、石油化工产业副氢、合成氨驰放气回收氢及其他化工生产回收氢来生产双氧水的经济效益较好。而采用甲醇深度裂解制氢要消耗宝贵的化工原料,采用水煤气变压吸附制氢要消耗较多的能量,因此其经济效益就比前者要差一些,在今后的发展中就可能逐步失去竞争的优势。如当27.5%H2O2规格的价格降到1000~1200元/t以下的企业能生存,而该生产成本仍高于1200元/t的企业应难以生存。

2.2 氢化触煤进展

目前镍触媒悬浮床氢化老工艺约有30余套装置,生产能力最大的是广东江门市化肥总厂,为0.83%万t/a。1990年后建的产能在0.55万t /a 以一上规模的30余套装置皆采用钯触媒固定床氢化新工艺,总生产能力12.2万t/a,占全国总生产能力的63.8%。目前生产能力最大的是山东高密市保洁化工有限公司,为1.57万t/a。生产实践表明,钯触媒具有较多的优点。钯的氧化物在常温下即可被氢还原成金属钯,因而不会受微量过氧化氢或游离氧氧化而永久。丧失其活性,可简化萃取后工作液中残余过氧化氢的后处理步骤;钯触媒的寿命较长,均达2.5~3.0年。且活性下降后容易再生,并能从废触媒中回收有用的组分重新利用,钯触媒对氢化主反应的选择性强,可减少副反应,钯一载体

触媒便于实现固定床氢化,可简化设备和操作;钯触媒的活性较好,生产能力较大。此外,钯触媒不象兰尼镍那样遇空气容易自燃,因而使用安全。

镍触媒采用兰尼镍。以铝镍合金细粉为原料,用碱处理,使部分铝被溶解洗去得到多孔性的骨架镍触媒。铝镍合金中的铝镍之比对制成兰尼镍后活性的影响大,最佳配料组成为58%A1和42%Ni ,建议合金最好含镍38%~42%,含铝58%~62%。在镍触媒的制造中,在提高活性的情况下,还应注意改善选择性,抑制蒽醌核加氢副反应的发生。兰尼镍触媒虽具有与钯触媒上优点相反之缺点,但其是一种较为通用、来源广、制造简便的触媒。

2.3 采用新溶剂、降低消耗定额

国内自行开发的蒽酯法工艺,最初是使用苯和氢化萜松醇(分别为蒽醌和氢蒽醌溶剂) 混合溶剂。苯的沸点低、易挥发,因而在氧化工序只能用纯氧作氧化剂。

随着石油工业的发展,出现了重芳烃副产品后就用重芳烃代替苯作为蒽醌溶剂,重芳烃的沸点高、不易挥发,使氧化工序用空气氧化的工艺得以实现。当工业上开发出磷酸三辛醌新产品后,用之取代氢化萜松醇作为氢氢蒽醌溶剂,其溶解度大等特性使原只能生产27.5%H2O2稀品的工艺变成可以直接生产35%H2O2产品。

目前各生产装置中使用的溶剂体系有三类:一是重芳烃和磷酸三辛酯混合溶剂;二是重芳烃和氢化萜松醇混合溶剂;三是重芳烃、氢化萜松醇和磷酸三辛酯共存的混合溶剂。

福建富文化有限公司不易挥发的C10芳烃代替传统使用的C9芳烃作蒽醌溶剂,取得宝贵经验。

近年来国内已能提供C10芳烃。从而将逐步取代原用的来源较少的C9芳烃。C10芳烃沸程高(185~205℃) ,工艺运转中不易挥发,其消耗定额明显低于C9芳烃。由于C10芳烃闪点高,用其配制的工作液在工艺流程管道内的流速可适当提高,从而缩小管径、阀门等,降低装置费用。1990年后新建立厂家皆采用重芳烃与磷酸三辛酯两组分的混合湾剂。太仓化肥厂采用不锈钢焊接板式氨冷器处理氧化尾气以拦截氧化尾气中的溶剂,使重芳烃消耗从每吨产品18kg 降低到9kg 。广州金珠化学有限公司利用透平膨胀制冷和活性碳吸附相结合的技术处理尾气,使重芳烃的消耗降低到每吨产品5kg 。福建泉州市奥索环保工程有限公司研究出涡轮制冷--活性碳纤维净化回收技术,用于重芳烃的回收。

2.4 氢化、氧化工艺与设备改进

在钯触媒氢化工艺中,采用绝热式氢化墒流床和效果良好的气液分布器。部分厂家打算用富氧空气氧化氢蒽醌,以减少空气流通量和溶剂损失,提高氧化塔生产能力。部分厂将填料式氧化塔改成填料与筛板相结合的形式,以降低压力降,提高流通能力。用空塔氧化,氢蒽醌流通量大、压力降小、传热效果好,设备结构简单,操作方便,可提高设备生产能力,是新建立厂家采用的塔型。

2.5 产品粗精制及浓缩技术进展

国内已建双氧水浓缩装置约20套,均以生产50%H2O2为主。黎明化工研

究院对浓缩工艺流程布置作了进一步改进,使生产更安全,操作更简便,更适合于大规模生产。为满足用户需求,双氧水产品规格向专用化、多样化发展。双氧水产品分工业级试剂级、医药级和电子级。工业品有27.5%、35%、50%、70%和85%等规格。有四五家企业可批量生产供电子工业使用的产品,还有厂能供给航天、军工需要的95%以上规格的产品。北京化学试剂研究所能生产专用于半导体芯片生产的超净高纯过氧化氢产品。

3 产品应用市场开发进展

3.1 纸浆漂白虽然国内双氧水最大的应用市场仍是纺织品漂白,1996年纺织业消费的双氧水数量占当年双氧水总生产量的45%,达3.58万t 。但是,近年来双氧水在造纸业应用的开发速度加快,其双氧水消耗量迅速增长。1996年造纸业消耗双氧水约1.43万t ,1998年增加到2.45万t ,占当年双氧水总产量的20%,年增长率达32%。

双氧水生产成本和售价的大幅降低,有力地推动了其在造纸业应用的研究开发。在造纸业中,双氧水可用于纸和纸浆的漂白、脱除纸浆中的木质素以及废纸的脱墨再生。纸浆的漂白是其最主要的应用。用H2O2漂白纸浆,漂白度的稳定性好,不易返黄,漂白过程对纤维的损伤少、收率高,工艺适应性强,漂白废水中不含有机氯化合物,易处理,可实现漂白段废水的全部循环使用。广州纸业、吉林纸业、宜宾纸业、福建南平、湖南岳阳、广西柳州等一大批大型新闻纸制造企业先后引进采用双氧水漂白的CTMP 、BCTMP 、APMP 制浆生产线和废纸脱墨浆生产线,极大地促进了双氧水在造纸业的使用。随着江西纸业、南京造纸厂和上海韩松潜力纸业等二期24万t /a 用双氧水漂白纸浆的新闻纸生产线的建成,以及部分企业为提高纸品质量、减少污染改用CEHP 漂白工艺,将消费大量的双氧水。

除机械制造浆生产需耗用大量双氧水外,随着纸浆生产向着化学热机械制浆(CTMP)发展,需用更多的双氧水漂白,以达到纸浆的白度。CTMP 法综合了化学制浆和热机械制浆(TMP)的特点,纸浆收率高,木料的90%可被利用,因而该法得到迅速普及。

化学浆原多采用氯漂(Cl2、NaOCl 作漂白剂) ,今后的发展要求淘汰氯漂。化学制纸浆将逐渐改用ClO2(非元素氯) 、H2O2、O3、O2等漂白和脱木质素。无元素氯漂白(ECF)流程一般包括氧脱木素、二氧化氯漂白、碱处理和H2O2漂白。由氯漂白转化为无元素氯漂白,强化了含氧化学品的作用。现已逐渐推广使用温度在100℃以上的加压H2O2漂段。钼酸盐活化的H2O2是较便利的脱木素用剂,可用于针叶木浆和阔叶木浆的无元素氯和全无氯漂白。

近年来国内开发出一些用双氧水漂白纸浆的新工艺,如烧碱一AQ 法麦草浆H2O2漂白、木素过氧化物酶-- H2O2协同作用漂白桉木硫酸盐浆、桉木化机浆和混合阔叶木浆的H2O2漂白、细叶桉CTMP 的单段及两段H2O2漂白、尾时桉Or-O 浆的H2O210漂白等。

1998年我国纸和纸板产量为2780万t ,进口542.2万t ,其中新闻纸产量74万t ,进口23.6万t ;纸浆产量为1652万t ,进口219.9万个t ;废纸回收量为888万t ,消费量1079.6万t ,进口191.5万t .今后10年我国造纸企业

进行技术改造、调整产品结构、发展生产的关键时期,是推进双氧水在该行业广泛应用的大好时期。

造纸业成为双氧水的最大应用市场之后。我国的双氧水生产将进入鼎盛时期。

3.2化工合成双氧水是绿色化工合成的重要原料。可衍生出众多的有机和无机化工产品。双氧水中的1个或2冲氢原乎被有视基团取代衍生出大约100个不同品种的有机过氧化物产品,其中约30个占该类产品总耗用量的90%。国内现仅有10多个产品的生产,主要的有过氧乙酸、过氧化二异丙苯、叔丁基过氧化氢;过氧化苯甲酰过氧化月桂酰、过氧化氯化苯甲酰、过氧化甲乙酮、过氯化环已酮、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化异辛酸叔丁酯答等。估计总生产能力为4000~7000t /a 。为了满足市场的需要,国内正积极开发更多的有机过氧化物品种,其类型包括过氧化羧酸、烷基过氧化物、过氧化酮、酯类过氧化物、酰类过氧化物等。天津有机化工之厂与荷兰阿克苏诺贝尔公司合资1000万美元建立的天津阿克苏诺贝尔过氧化物有限公司将建设2000t/a的有机过氧化物装置,产品主要用作聚合引发剂、交联剂等,用于高分子聚合物的生产、不饱和聚酯的固化、涂料的制造及有机合成等。由双氧水衍生的无机过氧化物的类型包括:非金属过氧酸及其盐、含重金属过氧酸及其盐、过氧化氢加合物、金属过氧化物等。

由双氧水衍生的工业上最重要的非金属过氧酸盐主要有过硼酸盐和过硫酸盐.这些化合物是很稳定的,过磷酸及其它盐也是如此。相反地,过硝酸盐易分解。通常,可以通过简单的酸或盐与双氧水反应制得过氧酸及其盐。

由双氧水可生成很多分子加成化合物.这种加合物的最著名的例子是所谓的过碳酸钠和过碳酸酰胺。

我国过碳酸钠生产能力由90年代初的0.2万t/a增加到1999年的2.5万t /a ,年增长20%以上。山东海洋化工集团正在筹建1万t /a 的过碳酸钠装置。南京化工集团公司研究院开发的新工艺技术,生产过程无“三废”产生,用常温反应结晶,减少了工业纯碱精制过程,产品质量达到国际水平。国内现有10余家过碳酸钠生产企业,主要是天津东方化工厂、上海桃浦化工厂、吉林化学公司试剂厂、湖北省汉川化工三厂、重庆嘉陵化工厂、河南焦作第一化工厂;安徽:省阜南县化工总厂;青岛碱厂等。

3.3环保应用

环保应用是双氧水巨大的潜在市场。双氧水广泛用于毒废水处理、气体洗涤与消毒灭菌。用双氧水处理废水的显著特点是操作简便,不产生二次污染.双氧水有很强的反应活性,在不同pH 值和反应组分条件下,双氧水既可作氧化剂,又可作还原剂。双氧水对消除硫化物、氰化物、亚硝酸盐和酚类所引起的污染特别有效。

近年来国内正加紧开发研究用双氧水处理工业废水,特别是处理含氯酚类有机物的造纸业废水。氯酚类有机物因其结构稳定,难以生物降解,采用传统的物理、生物或化学法难以奏效。利用双氧水与O3的协同作用产生二种氧化能力很强的OH .自由基,其氧化电位为2.80V ,比O3和H2O2分别离35%和59%,

氧化能力仅次于氟。OH 〃自由基在氧化有机物时几乎无选择性,可引发链反应,直接有害物降解为无害物。实验表明,O3和H2O2的高级氧化过程能有效氧化难生物降解含氯酚的有机废水,随着pH 增加,氧化反应速度率增大。

一、建设规模及内容:10万吨/年己内酰胺

二、建设理由及条件:己内酰胺(CPL )主要用于聚合生成聚酰胺切片,进而加工成尼龙-6纤维和尼龙6工程塑料等。广泛应用于汽车、电子电器、包装、机械、及日用品等方面。

三、项目经济效益分析:预计投产后年销售收入为182000万元、年利润总额34494万元、投资利润率14.5%。

项目总投资:237890万元

年产5万吨双氧水项目

(采用蒽醌法利用氢气和乙基蒽醌反应生产双氧水)

发布时间:2013-02-04

◆ 项目名称:年产5万吨双氧水项目

◆ 项目概况:双氧水,化学名:过氧化氢,分子式:H202,为无机盐类精细化工产品。具有强氧化作用,被广泛应用于纺织、印染、化工、洗涤产品、造纸、环保、电子、污水处理等众多领域。由于其使用后几乎无污染,故被称为“最清洁”的化工产品,“绿色的工程,新世纪环保珍品”。市场销售产品的规格主要有27.5%、50%、70%的水溶液,也有浓度为90%以上的产品。在我国,双氧水主要用于织物, 纸浆的漂白,废纸脱墨处理,化工产品的合成,三废处理及消毒等方面。随着我国环保意识的增强,双氧水在这些领域的应用在今后几年将有较大的增长,国内当前的生产能力仍未能满足双氧水逐渐扩大的市场需求, 加上以双氧水为原料进行深加工可开发多种高功能化、高产值的双氧水衍生产品,因此我国双氧水潜在的应用市场很大,还有待大力开发。

◆ 市场分析与预测

近年来,随着人们环保意识的增强,双氧水作为一种环境友好的热门产品正在被人们所广泛认知。从2004年开始,我国的双氧水产能超过美国,成为全球最大的生产国,并呈现持续快速增长的趋势。2010年我国双氧水的总产能已经达到约150万吨(折合100%计),产量约为120万吨,产能和产量均跃居全球第

一。主要的生产厂家有广东中成化工(生产能力为22.2万吨/年)、华泰纸业化工(生产能力为11.6万吨/年)、江山市双氧水有限公司(生产能力为11.6万吨/年)、上海阿托菲纳双氧水有限公司(生产能力为8.0万吨/年)等。 2010年我国双氧水的表观消费量为120. 万吨。我国双氧水生产消费的迅速发展,主要是由于造纸、纺织品、化学合成这三大下游行业的快速增长。同时由于不断拓展新的应用领域,例如用双氧水生产己内酰胺和苯二酚,在电子工业中用作硅片清洗和光刻胶的剥离等,在食品工业中用作环保型加工助剂和消费剂,在水产养殖业用作杀菌剂等。目前,我国双氧水的生产和消费都进入了一个良性循环的发展阶段,预计到2015年,产销都将保持在年10%以上的增长。因此,仍有较大的市场发展空间。

◆ 建设规模、内容及生产工艺

——建设规模及内容

项目总投资 7000 万元,其中固定资产投资 6000 万元,流动资金 1000 万元,占地30 亩。建成年产 5 万吨过氧化氢(双氧水)生产线,建成后可提供300个就业岗位。

——生产工艺

采用蒽醌法生产过氧化氢。其工艺为烷基蒽醌与有机溶剂配制成工作溶液,在压力为0.30 MPa ,温度55-65℃、有催化剂存在的条件下,通入氢气进行氢化,再在40-44℃下与空气(或氧气)进行逆流氧化,经萃取、再生、精制与浓缩制得质量分数为20%-30%的过氧化氢水溶液产品。

◆ 优势分析

该项目符合国家产业政策,属国家鼓励发展的项目。

◆ 经济效益分析

——生产1吨双氧水的原材料、动力消耗及成本分析

生产1吨双氧水的原材料、动力消耗定额及其经济技术指标详见表1—1. 表1—1 生产1吨双氧水的原材料消耗定额及其经济技术指标

生产5万吨双氧水的原材料、动力消耗及总成本情况详见表1—2。

表1—2 生产5万吨双氧水的原材料消耗及总成本情况表

——经济效益分析

总的生产成本:1930.6万元

总的销售收入:5万吨×1200元/吨=6000万元

销售利润:4069.4万元

销售税金及附加:1303.86万元

税后利润:2165.4万元

——单位土地及电力产出效益分析

本项目占地30亩,可实现销售收入6000万元,工业增加值1800万元,平均每亩地实现销售收入200万元,工业增加值60万元。项目用电900万度,每度电实现工业增加值2元。

◆ 环境影响分析

本项目芳烃蒸馏釜废气和氢化塔废气由引风机收集,经芳烃冷凝器冷切回收于生产, 氧化塔废气采用涡轮膨胀机组-活性炭纤维回收尾气中的芳烃,余量芳烃经15m 排气筒达标排放。项目建污水处理站一座,生产废水、生活废水、设备和地面冲洗废水经污水预处理达标后排放。污水处理厂污泥和生活垃圾定期清运。项目设备选型时尽量选用低噪声类型的设备,通过合理布局,采取厂房隔声、减震等措施,厂界噪声可做到合理处置。因此,本项目符合国家产业政策要求,清洁生产达国内要求;废气、废水、噪声、固体废物均能实现达标排放和安全处置;项目对周围的水、气、声环境影响较小;污染物排放总量可以控制在环保部门下达的指标内。从环保角度分析,本项目建设具有环境可行性。

双氧水生产现状与市场分析 2011年8月

双氧水作为一种环境友好的热门绿色产品正在被人们广泛认知,行业竞争力逐步增强,市场需求量也呈逐年上升的趋势。当前国内双氧水的生产和消费都进入了一个良性循环的发展阶段,到2008年产能将达到108万吨/年,到2010年将出现阶段性过剩,其投资主体将继续朝着多元化方向发展,随着外资、合资、民营资本的大规模入驻,民营资本将逐渐占据主导地位。

一、概述

双氧水,又名过氧化氢,分子式H2O2,分子量34.01,外观为无色透明液体,溶于水、醇、乙醚,是一种具有较强氧化能力的强氧化剂,可与还原性物质发生反应。工业级双氧水在常温下能缓慢分解,温度升高或紫外线照射时,分解速度加快,遇到灰尘、重金属离子或碱性物质时,会发生剧烈分解,同时放出大量的氧和热。在酸性环境下较稳定,但有腐蚀性。

近年来,随着人们环保意识的增强,双氧水作为一种环境友好的热门产品正在被人们广泛认知,行业竞争力也逐步增强。2003年国内“非典”疫情的爆发成为双氧水产能迅速膨胀的催化剂,国内双氧水的产能和产量逐渐跃居世界首位,公众认知度也随之大幅提升。

生产全球化、产量集中化、产品绿色化是当今世界工业发展的大趋势,双氧水作为产品绿色化的佼佼者倍受用户的青睐,发展迅速,需求强劲。当前应大力拓宽双氧水的应用领域,向高新技术领域和国际市场进军成为行业发展的重要课题。本文简要介绍目前国内双氧水在生产、应用、消费、市场等方面的一些情况。

二、生产现状

(一) 生产方法

双氧水的工业生产方法主要有电解法和蒽醌法两种。20世纪90年代前,国内双氧水生产企业大多采用电解法,该法电流效率高、工艺流程短、产品质量高,但由于电耗较大,生产成本高,不适合大规模工业化生产,已逐渐被淘汰。此外,国内也在研究采用氧阳极还原法生产双氧水,该法利用水和空气作为原料,具有成本低、投资少、污染小等特点,但目前该法仍未实现工业化生产。我国的双氧水产品有工业级、

试剂级、食品级、医药级和电子级等几种,浓度ω(H2O2)

有27.5%、30%、35%、50%、70%等多种规格,GB1616-2003规定的双氧水质量标准见表1。

表1 GB1616-2003双氧水质量标准

目前国内大多数企业采用的蒽醌法与电解法相比,具有工艺技术先进、生产规模大、自动化程度高、成本和能耗低、三废易于治理等特点。蒽醌法分为镍催化剂法和钯催化剂法,前者使用镍催化剂悬浮床氢化器,后者使用钯催化剂固定床氢化器。钯催化剂法工艺流程短、氢化设备简单、催化剂寿命长、运行安全可靠、操作方便,比镍催化剂法具有更强的竞争力。

(二) 行业现状

我国双氧水产业集中度过低,目前生产企业共有50余家,装置70余套,单套装置平均年产能为1.2万吨。国内不少大化肥企业,如四川川化集团有限责任公司、河南中原大化集团有限责任公司、河北沧州大化股份有限公司、湖南中石化巴陵分公司、贵州赤天化集团有限责任公司等,均利用自身化肥生产的资源和产品优势,建有双氧水生产装置。2000年以来,随着几套新建大型双氧水装置问世,装置大型化逐渐成为工程建设的主流,2005年建成的装置产能达到14万吨,其中大型装置占80%。目前装置规模年产量接近或超过3万吨的生产企业有13家,合计产能47.6万吨,占总产能58%。

广东中成化工股份有限公司(含收购并控股的湖南智成化工公司) 、江苏天鸿化工有限公司、山东东营华泰化工集团、河北新乐新化股份有限公司等4家公司合计产能占总产能的30%。其中江苏天鸿化工有限公司双氧水年综合生产能力达到25万吨(以27.5%计) ,是华东地区最大的双氧水生产基地之一。上海阿科玛双氧水有限公司是我国唯一一家以西方先进技术设计生产的双氧水生产企业。该公司2006年3月23日宣布,计划将其双氧水年产能力扩大1倍,从3.8万吨/年增加到7.7万吨/年。新扩产项目能生产70%以上浓度的食品级或电子级等专业等级的双氧水,将于2007年建成投产。同时,该公司还正在筹备下一轮扩产,一旦实现将达到10万吨/年以上。此外,安徽阜南县化工总厂在现有双氧水生产能力3.5万吨/年的基础上,拟扩建为6万吨/年生产装置。河北廊坊市大田化工有限公司投资2500万美元,计划建设2万吨/年双氧水装置。

2003年“非典”疫情的发生,使国内掀起了双氧水项目上马热潮,新增项目的单套产能大都在10万吨左右。到2005年,仅两年的时间里,双氧水产能就由2003年的55.8万吨猛增至83.5万吨,增幅49.64%。但由于产品销售不畅,企业亏损,一些新上马的企业不能正常生产,有的企业一年仅生产3、4个月,有的甚至刚建成不到一年就准备拍卖设备。同时,一些筹建与扩建项目纷纷下马,其中石家庄、焦作、临泉三家企业累计产能24万吨的项目中途就夭折了,这使双氧水市场饱和状况得到缓解。目前我国双氧水的

产能、产量及消费量均跃居世界第一,产能超过一直雄居全球榜首的美国近1倍。2000~2005年我国双氧水生产及消费状况见表2。表2 近年来我国双氧水生产及消费状况单位:万吨

(三) 发展趋势

当前国内双氧水的生产和消费都进入了一个良性循环的发展的阶段,到2008年产能将达到108万吨/年,到2010年将出现阶段性过剩,必然引发市场行情剧烈波动。同时过度的竞争将导致行业重新洗牌,在已有20多套采用镍催化剂的小型装置停产基础上,还将有一批采用钯催化剂的小型装置陆续退出生产领域,甚至会波及到部分制氢成本较高的中型装置。

双氧水投资主体将继续朝着多元化方向发展,随着外资、合资、民营资本的大规模入驻,民营资本将逐渐占据主导地位。历经几轮行业内部的结构调整,在华东、华北及华南三大市场,将有几个行业巨头浮出水面,这些企业具有相对完善和一定特色的产品链,并同时占据较大的市场份额,将成为国内区域市场强有力的竞争者。未来几年,双氧水产业将进入一个稳步发展的成熟阶段,产量仍会有一定程度的增长,但增幅较前几年相对减缓。在高速增长期之后,必将经过一个由分散到集中、优胜劣汰的产业整合阶段,最终形成几个企业巨头垄断国内双氧水市场的局面。双氧水产业在经过大规模整合和结构调整之后,生产装置布局、产品结构、消费市场及投资主体等都将发生很大的变化。而当前的首要任务是抓住国际市场机遇,乘机做大做强,使我国尽快进入世界双氧水生产强国之列。

国内双氧水生产与应用进展

1 概况

双氧水(过氧化氢) 被称做“最清洁”的化学品,在纺织业剂,在食品和医药工业中用作消毒剂、杀菌剂,并在环保方面具有广泛应用的巨大潜力。

双氧水工业品有27.5%(质量分数,下同) 、35%、50%、70%、85%等规格。为使报道的生产能力和产量具有相互可比性,通常的做法是报道折算成100%H2O2的数字。和造纸业用作漂剂,在绿色化工合成中用作氧化剂和环氧化乎无选择性,可引发链反应,直接有害物降解为无害物。实验表明,O3和H2O2的高级氧化过程能有效氧化难生物降解含氯酚的有机废水,随着pH 增加,氧化反应速度率增大。

我国双氧水的产量由1996年的约7.95万t ,增加到1998年的约12. 4万t(以100%H2O2计,下同) 。过去几年我国双氧水的生产能力以年约20%增长,产能及产量情况见表1。到1999年我国共有51个双氧水生产企业,约66套生产装置,总生产能力19.1万t /a 。

表1 我国近年双氧水的产能与产量

年份产能产量

1990 4.26 3.22

1991 5.50 4.18

1995 10.0 6.88

1998 14.4 12.4

1999 19.1

近年迅速增加的生产能力,主要来自多数厂家进行技术改造扩大的生产能力。技术的长足进步使生产成本大幅度降低。1992—1996年典型双氧水生产厂家

27. 5%H2O2规格的生产成本在1200~1400元八,目前一些厂家已将该成本降到800元/t 以下; 2000年上半年27.5%H2O2规格的价格在1900~1300元/t ,也比一年前有了大幅度降低。随着双氧水在造纸业应用伪迅速推广;双氧水的用量将迅速增加。国内双氧水的市场前景是光明的,但由于国外公司和产品进入国内市场,市场竞争的加剧将使一些中小型装置的压力增加。我国每年从国外进口双氧水达0.7万~0.8万t ,出口不足0.08万。上海埃尔夫阿托双氧水有限公司兴建的3.3万t/a大型装置原计划于1999年8月投产,但因当时资金不落实而推迟。

我国双氧水的生产方法除天津市东方化工厂还保留1套电解法外,其余全部为蒽醌法。原配法生产双氧水是以蒽醌烷基衍生物为工作物质(工作载体) ,以适当有机溶剂溶解工作物质配制成工作液。在触媒(催化剂) 存在下,用氢气将工作液中的蒽醌氢化还原,使生成相应的氢蒽醌,后者经空气氧化,于工作液中生成双氧水,同时氢蒽醌回复成为原来的蒽醌,后者经空气氧化,于工作液中生成双氧水,同时氢蒽醌回复成为原来的蒽醌。用水萃取工作液的双氧水,水相与有机相分离后,即可得到双氧水溶液,经精制净化和蒸馏浓缩可得不同浓度规格的产品。

2 蒽醌法生产双氧水技术进展

2.1 氢原料制备技术进展

2 蒽醌法生产双氧水技术进展

2.1 氢原料制备技术进展

用电解水制备氢的生产装置已淘汰,各厂家均采用比较经济的制氢技术。除化肥行业双氧水生产厂采用合成氨弛放气经变压吸附或膜分离技术制氢、部分厂采用氯碱副产氢和氯酸钠副产氢外,目前共有十几家企业采用甲醇裂解变压吸附制氢,还原四五家企业采用水煤气变压吸附制氢。

从经济效益上考虑,用氯碱工业副产氢、石油化工产业副氢、合成氨驰放气回收氢及其他化工生产回收氢来生产双氧水的经济效益较好。而采用甲醇深度裂解制氢要消耗宝贵的化工原料,采用水煤气变压吸附制氢要消耗较多的能量,因此其经济效益就比前者要差一些,在今后的发展中就可能逐步失去竞争的优势。如当27.5%H2O2规格的价格降到1000~1200元/t以下的企业能生存,而该生产成本仍高于1200元/t的企业应难以生存。

2.2 氢化触煤进展

目前镍触媒悬浮床氢化老工艺约有30余套装置,生产能力最大的是广东江门市化肥总厂,为0.83%万t/a。1990年后建的产能在0.55万t /a 以一上规模的30余套装置皆采用钯触媒固定床氢化新工艺,总生产能力12.2万t/a,占全国总生产能力的63.8%。目前生产能力最大的是山东高密市保洁化工有限公司,为1.57万t/a。生产实践表明,钯触媒具有较多的优点。钯的氧化物在常温下即可被氢还原成金属钯,因而不会受微量过氧化氢或游离氧氧化而永久。丧失其活性,可简化萃取后工作液中残余过氧化氢的后处理步骤;钯触媒的寿命较长,均达2.5~3.0年。且活性下降后容易再生,并能从废触媒中回收有用的组分重新利用,钯触媒对氢化主反应的选择性强,可减少副反应,钯一载体

触媒便于实现固定床氢化,可简化设备和操作;钯触媒的活性较好,生产能力较大。此外,钯触媒不象兰尼镍那样遇空气容易自燃,因而使用安全。

镍触媒采用兰尼镍。以铝镍合金细粉为原料,用碱处理,使部分铝被溶解洗去得到多孔性的骨架镍触媒。铝镍合金中的铝镍之比对制成兰尼镍后活性的影响大,最佳配料组成为58%A1和42%Ni ,建议合金最好含镍38%~42%,含铝58%~62%。在镍触媒的制造中,在提高活性的情况下,还应注意改善选择性,抑制蒽醌核加氢副反应的发生。兰尼镍触媒虽具有与钯触媒上优点相反之缺点,但其是一种较为通用、来源广、制造简便的触媒。

2.3 采用新溶剂、降低消耗定额

国内自行开发的蒽酯法工艺,最初是使用苯和氢化萜松醇(分别为蒽醌和氢蒽醌溶剂) 混合溶剂。苯的沸点低、易挥发,因而在氧化工序只能用纯氧作氧化剂。

随着石油工业的发展,出现了重芳烃副产品后就用重芳烃代替苯作为蒽醌溶剂,重芳烃的沸点高、不易挥发,使氧化工序用空气氧化的工艺得以实现。当工业上开发出磷酸三辛醌新产品后,用之取代氢化萜松醇作为氢氢蒽醌溶剂,其溶解度大等特性使原只能生产27.5%H2O2稀品的工艺变成可以直接生产35%H2O2产品。

目前各生产装置中使用的溶剂体系有三类:一是重芳烃和磷酸三辛酯混合溶剂;二是重芳烃和氢化萜松醇混合溶剂;三是重芳烃、氢化萜松醇和磷酸三辛酯共存的混合溶剂。

福建富文化有限公司不易挥发的C10芳烃代替传统使用的C9芳烃作蒽醌溶剂,取得宝贵经验。

近年来国内已能提供C10芳烃。从而将逐步取代原用的来源较少的C9芳烃。C10芳烃沸程高(185~205℃) ,工艺运转中不易挥发,其消耗定额明显低于C9芳烃。由于C10芳烃闪点高,用其配制的工作液在工艺流程管道内的流速可适当提高,从而缩小管径、阀门等,降低装置费用。1990年后新建立厂家皆采用重芳烃与磷酸三辛酯两组分的混合湾剂。太仓化肥厂采用不锈钢焊接板式氨冷器处理氧化尾气以拦截氧化尾气中的溶剂,使重芳烃消耗从每吨产品18kg 降低到9kg 。广州金珠化学有限公司利用透平膨胀制冷和活性碳吸附相结合的技术处理尾气,使重芳烃的消耗降低到每吨产品5kg 。福建泉州市奥索环保工程有限公司研究出涡轮制冷--活性碳纤维净化回收技术,用于重芳烃的回收。

2.4 氢化、氧化工艺与设备改进

在钯触媒氢化工艺中,采用绝热式氢化墒流床和效果良好的气液分布器。部分厂家打算用富氧空气氧化氢蒽醌,以减少空气流通量和溶剂损失,提高氧化塔生产能力。部分厂将填料式氧化塔改成填料与筛板相结合的形式,以降低压力降,提高流通能力。用空塔氧化,氢蒽醌流通量大、压力降小、传热效果好,设备结构简单,操作方便,可提高设备生产能力,是新建立厂家采用的塔型。

2.5 产品粗精制及浓缩技术进展

国内已建双氧水浓缩装置约20套,均以生产50%H2O2为主。黎明化工研

究院对浓缩工艺流程布置作了进一步改进,使生产更安全,操作更简便,更适合于大规模生产。为满足用户需求,双氧水产品规格向专用化、多样化发展。双氧水产品分工业级试剂级、医药级和电子级。工业品有27.5%、35%、50%、70%和85%等规格。有四五家企业可批量生产供电子工业使用的产品,还有厂能供给航天、军工需要的95%以上规格的产品。北京化学试剂研究所能生产专用于半导体芯片生产的超净高纯过氧化氢产品。

3 产品应用市场开发进展

3.1 纸浆漂白虽然国内双氧水最大的应用市场仍是纺织品漂白,1996年纺织业消费的双氧水数量占当年双氧水总生产量的45%,达3.58万t 。但是,近年来双氧水在造纸业应用的开发速度加快,其双氧水消耗量迅速增长。1996年造纸业消耗双氧水约1.43万t ,1998年增加到2.45万t ,占当年双氧水总产量的20%,年增长率达32%。

双氧水生产成本和售价的大幅降低,有力地推动了其在造纸业应用的研究开发。在造纸业中,双氧水可用于纸和纸浆的漂白、脱除纸浆中的木质素以及废纸的脱墨再生。纸浆的漂白是其最主要的应用。用H2O2漂白纸浆,漂白度的稳定性好,不易返黄,漂白过程对纤维的损伤少、收率高,工艺适应性强,漂白废水中不含有机氯化合物,易处理,可实现漂白段废水的全部循环使用。广州纸业、吉林纸业、宜宾纸业、福建南平、湖南岳阳、广西柳州等一大批大型新闻纸制造企业先后引进采用双氧水漂白的CTMP 、BCTMP 、APMP 制浆生产线和废纸脱墨浆生产线,极大地促进了双氧水在造纸业的使用。随着江西纸业、南京造纸厂和上海韩松潜力纸业等二期24万t /a 用双氧水漂白纸浆的新闻纸生产线的建成,以及部分企业为提高纸品质量、减少污染改用CEHP 漂白工艺,将消费大量的双氧水。

除机械制造浆生产需耗用大量双氧水外,随着纸浆生产向着化学热机械制浆(CTMP)发展,需用更多的双氧水漂白,以达到纸浆的白度。CTMP 法综合了化学制浆和热机械制浆(TMP)的特点,纸浆收率高,木料的90%可被利用,因而该法得到迅速普及。

化学浆原多采用氯漂(Cl2、NaOCl 作漂白剂) ,今后的发展要求淘汰氯漂。化学制纸浆将逐渐改用ClO2(非元素氯) 、H2O2、O3、O2等漂白和脱木质素。无元素氯漂白(ECF)流程一般包括氧脱木素、二氧化氯漂白、碱处理和H2O2漂白。由氯漂白转化为无元素氯漂白,强化了含氧化学品的作用。现已逐渐推广使用温度在100℃以上的加压H2O2漂段。钼酸盐活化的H2O2是较便利的脱木素用剂,可用于针叶木浆和阔叶木浆的无元素氯和全无氯漂白。

近年来国内开发出一些用双氧水漂白纸浆的新工艺,如烧碱一AQ 法麦草浆H2O2漂白、木素过氧化物酶-- H2O2协同作用漂白桉木硫酸盐浆、桉木化机浆和混合阔叶木浆的H2O2漂白、细叶桉CTMP 的单段及两段H2O2漂白、尾时桉Or-O 浆的H2O210漂白等。

1998年我国纸和纸板产量为2780万t ,进口542.2万t ,其中新闻纸产量74万t ,进口23.6万t ;纸浆产量为1652万t ,进口219.9万个t ;废纸回收量为888万t ,消费量1079.6万t ,进口191.5万t .今后10年我国造纸企业

进行技术改造、调整产品结构、发展生产的关键时期,是推进双氧水在该行业广泛应用的大好时期。

造纸业成为双氧水的最大应用市场之后。我国的双氧水生产将进入鼎盛时期。

3.2化工合成双氧水是绿色化工合成的重要原料。可衍生出众多的有机和无机化工产品。双氧水中的1个或2冲氢原乎被有视基团取代衍生出大约100个不同品种的有机过氧化物产品,其中约30个占该类产品总耗用量的90%。国内现仅有10多个产品的生产,主要的有过氧乙酸、过氧化二异丙苯、叔丁基过氧化氢;过氧化苯甲酰过氧化月桂酰、过氧化氯化苯甲酰、过氧化甲乙酮、过氯化环已酮、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化异辛酸叔丁酯答等。估计总生产能力为4000~7000t /a 。为了满足市场的需要,国内正积极开发更多的有机过氧化物品种,其类型包括过氧化羧酸、烷基过氧化物、过氧化酮、酯类过氧化物、酰类过氧化物等。天津有机化工之厂与荷兰阿克苏诺贝尔公司合资1000万美元建立的天津阿克苏诺贝尔过氧化物有限公司将建设2000t/a的有机过氧化物装置,产品主要用作聚合引发剂、交联剂等,用于高分子聚合物的生产、不饱和聚酯的固化、涂料的制造及有机合成等。由双氧水衍生的无机过氧化物的类型包括:非金属过氧酸及其盐、含重金属过氧酸及其盐、过氧化氢加合物、金属过氧化物等。

由双氧水衍生的工业上最重要的非金属过氧酸盐主要有过硼酸盐和过硫酸盐.这些化合物是很稳定的,过磷酸及其它盐也是如此。相反地,过硝酸盐易分解。通常,可以通过简单的酸或盐与双氧水反应制得过氧酸及其盐。

由双氧水可生成很多分子加成化合物.这种加合物的最著名的例子是所谓的过碳酸钠和过碳酸酰胺。

我国过碳酸钠生产能力由90年代初的0.2万t/a增加到1999年的2.5万t /a ,年增长20%以上。山东海洋化工集团正在筹建1万t /a 的过碳酸钠装置。南京化工集团公司研究院开发的新工艺技术,生产过程无“三废”产生,用常温反应结晶,减少了工业纯碱精制过程,产品质量达到国际水平。国内现有10余家过碳酸钠生产企业,主要是天津东方化工厂、上海桃浦化工厂、吉林化学公司试剂厂、湖北省汉川化工三厂、重庆嘉陵化工厂、河南焦作第一化工厂;安徽:省阜南县化工总厂;青岛碱厂等。

3.3环保应用

环保应用是双氧水巨大的潜在市场。双氧水广泛用于毒废水处理、气体洗涤与消毒灭菌。用双氧水处理废水的显著特点是操作简便,不产生二次污染.双氧水有很强的反应活性,在不同pH 值和反应组分条件下,双氧水既可作氧化剂,又可作还原剂。双氧水对消除硫化物、氰化物、亚硝酸盐和酚类所引起的污染特别有效。

近年来国内正加紧开发研究用双氧水处理工业废水,特别是处理含氯酚类有机物的造纸业废水。氯酚类有机物因其结构稳定,难以生物降解,采用传统的物理、生物或化学法难以奏效。利用双氧水与O3的协同作用产生二种氧化能力很强的OH .自由基,其氧化电位为2.80V ,比O3和H2O2分别离35%和59%,

氧化能力仅次于氟。OH 〃自由基在氧化有机物时几乎无选择性,可引发链反应,直接有害物降解为无害物。实验表明,O3和H2O2的高级氧化过程能有效氧化难生物降解含氯酚的有机废水,随着pH 增加,氧化反应速度率增大。

一、建设规模及内容:10万吨/年己内酰胺

二、建设理由及条件:己内酰胺(CPL )主要用于聚合生成聚酰胺切片,进而加工成尼龙-6纤维和尼龙6工程塑料等。广泛应用于汽车、电子电器、包装、机械、及日用品等方面。

三、项目经济效益分析:预计投产后年销售收入为182000万元、年利润总额34494万元、投资利润率14.5%。

项目总投资:237890万元


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