水合肼建议书-初稿

年产10000吨80%水合肼项目建议书新疆蓝山屯河型材有限公司2011年1月20日2建议书目录1.项目实施背景2.国内外技术情况3.水合肼产品应用情况4.市场分析5.项目建设内容5.1产品方案5.2技术实现能力分析5.3原材料、辅助材料供应6.项目实施进度计划7.投资及经济效益分析8.风险分析9.建议3项目实施背景公司现有PVC挤出制品主业中，产品品种较单一，目标市场容量有限，企业经营风险偏高，需扩充PVC型材以外相关产品。近年来水合肼及其三氮唑类衍生物，和其下游发泡剂产品的市场应用增幅较大，且可持续性较强，涉足相关行业可以为公司突破现有格局做出相应的尝试。4国内外技术情况5国内外技术情况—概况水合肼又称水合联氨，具有强碱性和吸湿性。纯品为无色透明的油状液体，有淡氨味，在湿空气中冒烟，具有强碱性和吸湿性。工业上一般应用含量为40%--80%的水合肼水溶液或肼的盐。水合肼液体以二聚物形式存在，与水和乙醇混溶，不溶于乙醚和氯仿；它能侵蚀玻璃、橡胶、皮革、软木等，在高温下分解成N2、NH3和H2；水合肼还原性极强，与卤素、HNO3、KmnO4等激烈反应，在空气中可吸收CO2，产生烟雾。水合肼及其衍生物产品在许多工业应用中得到广泛的使用，用作还原剂、抗氧剂，用于制取医药、发泡剂等。分子量：50.066国内外技术情况—工艺对比1、拉西法（Raschig）拉希法工艺，首先以氯气和氢氧化钠反应生成次氯酸钠，然后用它与氨作用，反应温度控制在5℃左右，快速生成氯胺，反应混合产物再和过量的氨混合，其摩耳比约为1∶40，在130℃～150℃和3．0MPa条件下，低速反应生成水合肼，反应出料时，约含1％的水合肼和约4％的氯化钠在蒸发器中，在压力降为常压情况下进行蒸发，蒸发出来的氨被冷凝、浓缩、循环利用。汽提塔底部的溶液进入强制循环的盐蒸发器中，蒸发出来的是水合肼。该工艺生产费用十分贵昂，目前已被淘汰。7国内外技术情况—工艺对比2、尿素法尿素法工艺，用尿素替代氨为原料生产水合肼的方法是拉希法的一种改进，可使水合肼生产过程设备简化。该法先合成次氯酸钠，然后与尿素在碱作用下反应生成异氰酸酯，再水解，生产出水合肼和碳酸盐。其反应如下：NH2CONH2+NaClO+2Na0H—N2H4H2O+NaCl+NaCO3国内绝大部分厂家采用此法。该工艺操作繁琐，收率低，能耗高，不能适合大规模生产，将被逐步淘汰。近年来，我国生产企业不断对此法进行改革，目的在于抑制副反应的发生，提高水合肼的收率，并回收副产氯化钠，使副产物得到综合利用以降低生产成本。8国内外技术情况—工艺对比3、酮连氮法此法由德国Bayer公司首先提出，并于20世纪70年代实现工业化生产。是在丙酮存在情况下，氯胺和氨反应为基础的工艺。该工艺过程：次氯酸钠、丙酮和20％氨水（摩耳比为1∶2∶20）按比例加入，在35℃和0．2MPa条件下连续进入反应器反应。过量未反应的氨通过汽提塔，出来的氨水冷凝返回反应器，分离出二甲基甲酮联氨溶液中未反应的丙酮、氯化钠和有机杂质，将蒸馏得到的二甲基甲酮联氨在0．8～1．2MPa下水解，所得丙酮再回反应器循环，10％水合肼溶液浓缩至规定浓度的水合肼溶液。该法与拉希法工艺相比，总水合肼得率高，设备投资费用低，水蒸气消耗少，生产水合肼浓度高。缺点是丙酮的加入，使系统中有有机副产品生成，需要清除，且丙酮蒸汽需处理。9国内外技术情况-工艺对比4、双氧水法双氧水法工艺是采用过氧化氢作氧化剂，在50℃的大气压条件下，以及甲乙酮和氨存在情况下，反应配比为：H2O∶MEK∶NH3＝1∶2∶4。首先，过氧化氢由乙酰胺和磷酸氢二钠活化，然后反应生成甲基乙基甲酮联氨。反应要求氨和过氧化氢作为两种试剂，都具有活性，但相互不反应。由于甲基乙基甲酮联氨不溶于反应混合物中，容易分离，然后蒸馏提纯。提纯的甲基乙基甲酮联氨在0.8～1.0MPa压力下水解得到水合肼，水解后得到的上层甲乙酮可回收利用。双氧水法工艺生产水合肼的收率可以达到90％以上，设备投资费用低，蒸汽消耗少，且具有不含盐副产物、产率高、能耗低、无污染等优点。目前，法国ProduitChimiques、UgineKuhlmann公司、阿托化学公司，德国朗盛公司，本三菱瓦斯化学公司均拥有较为成熟的工业化双氧水法生产水合肼的工业生产装置。由于技术原因，目前国内已投产的水合肼企业尚无一家使用双氧水法。10国内外应用情况水合肼作为一种重要的精细化工原料，主要用于合成AC、D1PA、TSH等发泡剂；也用作锅炉和反应釜的脱氧和脱二氧化碳的清洗处理剂；在医药工业中用于生产抗结核、抗糖尿病的药物；在农药工业中用于生产除草剂、植物生长调和剂和杀菌、杀虫、杀鼠药；此外它还可用于生产火箭燃料、重氮燃料、橡胶助剂等。近年来，水合肼的应用领域还在不断拓展。11国内外应用情况—直接使用水合肼可直接用作：1.热电厂和核电厂中用作循环水的防腐蚀添加剂。2.工业锅炉和高压蒸汽炉中用水的除氧剂。水合联氨是一种脱氧剂，它能使水中的溶解氧还原，被用于进一步去除锅炉给水经热力除氧后的残留微量溶解氧。因为给水中溶解氧会引起锅炉管壁的腐蚀。向锅炉给水加入水合肼，不但能脱氧，还能防止锅炉内铁垢和铜垢的生成。12国内外应用情况—合成化工原料水合肼可以合成以下产品：1.发泡剂：偶氮甲酰胺（偶氮碳酰胺）（如：用于生产内胎用的叠氮化钠产品）。2.农化产品和医药产品中生物活性中间体的合成，要先生成三唑。3.偶氮引发剂4.其它各种产品：在染料方面某些特定的有机颜料产品，照相方面用的试剂，氨基甲酸酯及丙烯酸酯类产品，以及氰溴酸产品。13国内外应用情况作为一种高效还原剂，水合肼还可以在以下领域得到应用：1.贵金属的清洗、精炼。2.酸洗液和表面处理液中回收金属。3.处理废液和废气。4.在电子市场中使用的各等级精制硫酸的提纯。5.塑料和金属（镍、钴、铁、铬等）的金属镶嵌。6.是火箭燃料的配方产品。7.在ACTIRED工艺过程中使用，该工艺主要应用于金矿选矿。14国内外应用情况—衍生产品由于水合肼具有双官能基团和亲核基团，因此可以生产多种衍生物产品，如：1.LIOZAN：防腐蚀产品，能提供快速的除氧能力，并且可在较低温度下生效。2.肼盐：3种产品，主要用于合成中间体（尤其在医药工业中）。3.三唑产品：1，2，4-三唑/1，2，4-三唑钠盐/4-氨基-1，2，4-三唑/3-氨基-1，2，4-三唑。4.氨基胍碳酸氢盐。5.新型的聚合物引发剂，如公司产的液态偶氮化合物产品。15市场分析16市场分析--国外情况世界上水合肼的主要生产国家是美国、法国、日本、德国、韩国和我国。除中国外世界现在生产能力为12．5万吨／年(折100％水合肼)，2010年总生产量估计在11万吨左右。主要为奥林公司、拜尔公司、阿托化学公司及日本的一些小型生产商。进入20世纪90年代以后，世界消费市场对肼的需求不断减少。目前世界水合肼市场估计约8万～9万吨(不计中国)，消费领域大致为农药32％、发泡剂33％、水处理剂20％、其它15％。今后国外水合肼新的消费发展方向主要是ADC发泡剂和汽车气囊发生剂叠氮化钠将增加。17市场分析--国内情况2010年我国水合肼生产量超过10万吨，总需求约8.5万吨，其中DAC、发泡剂占69%，医药农药占23%，电厂锅炉水除氧剂的用途占消费量的5%，其他占3%。依据世界水合肼产品的发展应用走势，我国水合肼应用于医药农药及作为水除氧剂使用的需求将快速增长。69%23%5%3%发泡剂医药农药水除氧剂其它18市场分析--国内情况我国水合肼的生产绝大多数采用改性尿素法生产，生产的产品规格除国家标准规定的含水合肼40％、80％两种外，还根据用户要求生产35％、55％、60％、85％等非国标要求的不同规格的商品水合肼。我国生产水合肼的厂家约有20多家，生产规模(按100％水合肼计)超过20万吨／年，现在大部分生产的水合肼装置均为制造ADC发泡剂配套的淡肼装置，多为尿素法生产其劣势就是“三废”处理量大，生产成本较高。对高品质的电子用和医药用产品仍需要较大量的进口，国内的生产技术不能满足。19市场分析--契机自2005年6月17日起，我国针对进口的水合肼反倾销措施，仍将持续。根据《中华人民共和国反倾销条例》第四十八条规定，商务部决定自2010年6月17日起，对原产于日本、韩国、美国和法国的进口水合肼所适用的反倾销措施进行期终复审调查。继续实施反倾销措施。水合肼下游产品国内需求量不断增加，特别是三氮唑类产品大量依赖进口，价格不断上涨，而国内生产三氮唑类产品的厂家不多，进一步开发和研制水合肼的下游产品，必将产生巨大的经济效益。由于我国反倾销措施的实施，国外产品进入我国的准入门槛变高，水合肼(80％)价格一直处于较高的状态，自2008年以来一直保持在2万元／吨左右。20市场分析--契机肼系农用化学品涉及杀菌剂、杀虫剂、除草剂和植物生长调节剂，近几年的需求增速达到年均20％。用肼及肼系中间体制备的药物品种繁多，2007年后的需求增长率每年都超过25％。肼用作水处理剂的需求在不断扩大。主要用于大型电站锅炉、核电站的水处理、热水循环系统、油井套管，其需求近几年的需求增长也在20％／年以上。随着农药、医药、水处理等方面需求量的不断增加,预计到2013年,我国对水合肼的总需求量将达到约15.7万吨/年。21国内主要生产厂家及产能介绍：1.朗盛亚星化学（潍坊）有限公司1.2万吨/年；2.湖南株洲化工集团有限责任公司0.6万吨/年，扩建至4万吨/年项目已接近竣工；4万吨/年3.四川宜宾天原股份有限公司1.5万吨/年；4.河北冀衡集团有限公司3万吨/年；5.江苏索普(集团)有限公司2万吨/年；6.重庆化医大塚化学有限公司2万吨/年；7.浙江巨化股份有限公司0.5万吨/年；8.河北沧州大化股份有限公司0.5万吨/年；9.华南珠化集团公司0.5万吨/年；10.福州一化股份有限公司0.5万吨/年；11.山东海明化工有限公司0.7万吨/年；12.唐山晨虹实业有限公司0.6万吨/年；13.新沂市威特化工有限公司0.6万吨/年；合计17.6万吨/年。市场分析-竞争局势这些企业均依托本企业的氯碱或尿素生产水合肼，其中一些企业配有DAC、发泡剂生产，自行消化水合肼。22市场分析-竞争局势2008年国内在建水合肼项目：中原大化集团水合肼项目0.5万吨/年；青海黎明化工有限公司水合肼项目1万吨/年；黑龙江黑化集团有限公司水合肼项目1万吨/年；山西辛喜肥业（集团）股份有限公司水合肼项目0.6万吨/年；天津碱厂水合肼项目1.2万吨/年；合计产能：4.3万吨/年2008年国内拟建水合肼项目：衡阳市松木工业园2万吨水合肼项目宁夏石嘴山年产6万吨水合肼项目福建泉州双氧水－1万吨水合肼－ADC发泡剂联产建设项目西安西化热电化工有限责任公司5KT/a水合肼技术改造江西电化有限责任公司年产1万吨水合肼项目合计产能：10.5万吨/年这些企业均依托本企业的氯碱或尿素生产水合肼，其中一些企业配有DAC、发泡剂生产，自行消化水合肼。23项目建设方案24项目建设方案-建设规模根据目前国内水合肼市场需求量及增长发展趋势，公司水合肼项目初步设定建设规模为产能10000吨/年，也可以同时建设产能10000吨/年的ADC发泡剂生产装置。公司水合肼项目的建设生产，需要依托新疆当地的氯碱或尿素生产企业，以保证原料供应的及时性和质量的稳定性，生产设备将依据产品实现的工艺路线而不同。25项目建设方案-工艺路线1.尿素氧化法—需要依赖新疆大型尿素和氯碱生产企业此工艺先将尿素溶解于水中形成尿素液，再将10%的次氯酸钠溶液和30%碱液混合、冷却，调整混合液中氯和碱成1：1.8的重量比，放入反应釜内。再加入适量的高锰酸钾，搅拌下将尿素液加入反应釜，加热至约103-104℃料液沸腾为止。此反映为氧化反应，在硫酸镁存在下反应得到粗肼，肼含量大于2％。因为粗肼中含有大量的氯化钠、碳酸钠及氢氧化钠等杂质，将上述氧化生成物粗肼水加到蒸发器进行五层锅真空蒸馏除去这些杂质，肼气和水气经过盲风器导入接受釜，进行初次提浓，制