精蒽与咔唑生产项目方案

1、精蒽及咔唑项目方案第一部分项目概述目前，国建有蒽油加工装置的企业主要有：钢铁集团公司化工 总厂、钢铁集团煤化工公司、焦化、钢铁（集团）有限责任公司焦化 厂、宝钢化工、钢铁集团焦化有限责任公司、钢铁集团有限责任公司 焦化厂、凯模特化工等。凯模特化工是目前我国蒽油加工能力最大、 加工技术最先进的企业。该企业是由兖矿集团公司、煤化公司、法国 BEFS工程公司三方合资建设的，采用法国BEFS公司和瑞士 CIBA公 司的技术的关键设备。国蒽油加工装置除生产精蒽外，大都联产咔 哇和脱晶蒽油，尤其是近几年，咔哇的市场价格远高于精蒽，成为煤 焦油加工企业主要利润增长点。一、精蒽精蒽，主要是蒽醍（氧化）的生产原

2、料。目前，国外蒽醍（氧化） 生产大国即德国拜尔、英国ICI、日本川崎和蒸馏公司，加上其它国 家的蒽醍产量，约年产12000吨左右。以蒽醍为原料生产的染料是轻 纺工业的必需品，市场需求量无法满足。因此，目前市场上已有合成 蒽醍作为氧化蒽醍的替代品，合成蒽醍的质量及下游产品的收率、色 泽均无法与氧化蒽辊相比。精蒽、咔哇乃至氧化蒽醍都是从煤焦油中 提取的产品，发达国家的煤焦油生产受焦化行业的限制，产品产量逐 年减少，如最大的德国鲁尔区姆曼尔特焦油加工厂、日本的蒸馏公司 等与上世纪末的产量下降了 30-50%，其它发达国家的同类企业也因 煤焦油量的减少及环保限制等原因，日趋萎缩。国精蒽、咔唑生产厂即宝

3、钢（精蒽2000吨以上/年；咔唑半成 品600吨/年）；大丰（精蒽1000吨以上/年；咔唑400-500吨/年）； 江都（精蒽600吨/年；咔唑180吨/年）；文水（精蒽3000吨/年； 咔唑1000吨/年）；兴化（精蒽500吨/年；咔唑150吨/年）；（精 蒽600吨/年；咔唑180吨/年）；（精蒽2000吨/年；咔唑600吨/年）。国精蒽需求情况是：化工二厂需1500吨，染化七厂年需1000 吨，另外宝钢、江都、大丰等。企业都有自己的蒽醍生产线，精蒽 自己消化还有缺口。二、咔唑咔唑是生产染料、塑料和农药的重要原料，早以有工业生产，只 不过规模远小于精蒽，一般是作为精蒽生产的副产品。咔唑常规

4、生产 工艺有硫酸法、溶剂法和真空精馏法。目前我国生产企业除采用真空 蒸馏技术外，主要采用溶剂萃取法技术。硫酸法已被淘汰，溶剂萃取 法工艺存在产品纯度低、能耗高的缺点，而真空蒸馏技术先进，产品 纯度高，“三废”少，是发展方向。咔唑是一种含氯杂环化合物，是 煤焦油中经济价格最高的成分之一，世界上的咔唑基本上都是从煤焦 油中提炼出来的。咔唑可用于生产染料（如海昌兰、硫化还原兰）、 有机颜料（如永固紫）、光电导体PVCA等。主要中间体是N-乙基咔 唑，另外还有N-乙烯咔唑、N-丙基咔唑等。国咔唑的生产和使用主要集中在、，生产方法是洗涤、萃取。生 产规模小，产品纯度低，废水排放量较大。国年产咔唑3000

5、吨左右， 需求情况是：海迪年需咔唑1500吨，龙祥年需咔唑1500吨，常熟 紫晶年需咔唑1000吨，年需求咔唑500吨，紫晶年需咔唑500吨， 其它制药、感光材料、海昌兰颜料等行业也有大量需求。国外生产咔唑的厂家很少，只有德国RUT-GERS、捷克DEZA、日 本JORYU，总产量为3000t。但是用户却很多，如日本的住友、DIG、 东洋油墨、荷兰AKZO、ICI、BASF、杜邦等，每年用量4000-8000t， 潜在需求量将大于10000t .而且大部分喜欢用高纯度咔唑。由于咔 唑的主要用户在西方发达国家，在中国加入叱其后，产品销售很好。我国咔唑的主要用途是生产有机颜料及燃料，产能最大的品种

6、是 永固紫RL和硫化海昌蓝。近几年我国每一年均有一定数量的咔唑出 口到国际市场，主要出口到美国、日本、西欧和南亚，近年以来随着 我国咔唑生产的发展，出口量还在增加，预计2010年有望达到4500 吨。上述情况分析，目前国际市场需求精蒽、咔唑加工下游产品的势 头强劲，随着蒽系列产品应用领域的应用开发，应用围会越来越大。 况且发达国家此系列产品生产量的萎缩，而我国、蒙等省近3-5年 煤焦化行业的崛起，大量的煤焦油可以说有取之不尽资源优势。因此， 用蒽油直接生产精蒽、咔唑等产品，在国即是一个难得的机遇，也是 一种绝佳的生产模式，应该说在不具备蒽油资源的企业生产精蒽、咔 唑与具有蒽油资源的企业生产精蒽

7、、咔唑，从降低成本、减少运输、 菲油还原及产品收率等综合因素方面，都显示出它的优势，必将在近 期成为蒽油深加工的一种趋势被人们所信可并广泛应用。三、脱晶蒽油蒽油分离提取粗蒽后，亦称脱晶蒽油，可作为生产炭黑的原料， 因此又称之为炭黑油。随着我国经济快速发展，特别是橡胶工业需求 快速增长，我国炭黑工业呈现空前发展的良好态势，炭黑产量超过日 本仅次于美国，居世界第二位。炭黑原料油可分三类，即炼油厂副产 的催化裂化澄清油、乙烯焦油和煤焦油。欧洲和美国的炭黑原料油以 澄清油为主，我国炭黑生产原料以煤焦油和乙烯焦油为主。随着我国炭黑产量的不断增长，对炭黑原料油的需求量逐年提 高，但由于乙烯生产企业外供乙烯

8、焦油量越来越少，加上玻璃、瓷企 业大量抢购煤焦油、蒽油来代替昂贵的重油作为生产用燃料以及出口 市场的需求，造成国炭黑原料油供应价格大幅上涨，供应出现紧的局 面。再者随着我国炭黑装备水平的提高，特别是生产装置的大型化， 对原料油的质量也在不断提高，粗煤焦油直接用于生产炭黑会越来越 受到质量的制约，而蒽油或蒽油经提取精蒽和咔唑后的菲油用作炭黑 原料油有着非常大的发展空间。四、氧化蒽醌蒽醍按生产方法的不同，分为合成蒽醍和氧化蒽醍二种，我们准 备上氧化蒽醍。它是用精蒽经催化氧化而制成。国生产的蒽醍多是合 成蒽醍，氧化蒽醍比便的10%，生产量小的原因主要是2005年以前 精、粗蒽的产量很小，全国只有3-

9、5家生产，而且较少，2005年后 我国焦油加工量迅速扩大，蒽油量几倍增加，提取的粗蒽量较大，因 国加工量较低，出现了粗蒽精蒽过剩的情况。目前我国氧化蒽醍的 生产能力只有4600吨/年，而实际所需10000吨/年以上。国销售供 不应求，还有一部分靠进口解决。按现在国情况，我们计划上二套年 产500吨的氧化蒽醍装置2套，来缓解国需求。五、市场竞争力分析1、技术竞争力此技术在国首次完成一套工艺同时产出高纯度的精蒽、咔唑等产品的 工业化生产法。该技术大大缩短了传统的生产流程，操作容易，生产 成本低，而且基本无三废排放。生产的产品质量优良，受到国外用户 的认可和信赖，并出现争购现象。该技术获得国家发明专

10、利（专利号 ZL99122301.2），并获得省科技进步奖、国际发明金奖等多项荣誉。2、产品质量竞争力（1）据省技术监督局、化工产品质量监督检验站2002年对该成果所 生产产品检验报告证明，精葸含量为99.5%（标准值N90%），初熔 点211.4笆（标准值）；咔唑外观白色结晶粉末（一级品标准值：白色 或带粉红色结晶粉末），含量96.7%（一级品标准值N95%），初熔点 240.2C（ 级品标标准 240C）。（2）据中科院煤化所1999年分析测试结果：精蒽 纯度为99.14%。 咔唑 纯度为96.98% 上 述产品在不同时期的分析检验结果基本一致，说明该专利技术成熟， 产品质量稳定，生产工艺

11、在产品在质量上是具有较高的竞争力。3、产品价格竞争力如前所述该蒽系列产品的生产专利技术，为国首创，由于优化了生产 工艺，缩短了生产过程，各项生产费用降低，产品成本较低，从价格 上有一定的竞争优势。随着本项目的实施，规模扩大后，规模效应的 优势将更为突出。4、营销优势该公司拥有一支高素质的营销队伍和科学有效的营销战略，是华北 地区煤化工市场十分活跃的主力军，也是同行业众多合作伙伴的首要 客户，在华东、华北、华中及西北地区煤焦油市场具有着一定的响力。 在营销上具有较高的竞争能力。第二部分 建设规模及产品方案一、规模根据国市场需求情况，结合企业实际拟定生产能力为：10万吨/ 年蒽油加工，年操作时间3

12、00天。二、产品方案参照国现有装置蒽油加工企业的情况，加工10万吨蒽油的产品方案 见下表：序号产品名称产品规模（吨/年）年作业时间（天）日产量（吨） 备注精蒽2270030075.66商品外售咔唑2160030072商品外售氧化蒽醍10003003.33商品外售脱晶蒽油2000030066.6商品外售碳黑油34700300115.66商品外售。1、产品性质及质量指标精蒽精蒽为带有淡兰色荧光的针状品晶体，分式式：C14H10,具有半导体 的性质。熔点216.4C，沸点340C，闪点121C,自燃点472C。不 溶与水，微溶于醇醚，能溶于苯、氯仿和二硫化碳。性质比较活泼， 在空气中、日光下易被氧化

13、，加热时升华。精蒽质量指标级别试剂级一级品二级品工业级外观 雪白片状结晶雪白片状结晶淡黄片状结晶淡黄色结晶蒽含量N98N96N93N90初熔点C215213212210挥发份1.51.51.5咔唑咔唑又称9一氮杂芴，系无色小鳞片状结晶体或白色结晶。分子式： C14H10N，暴露于紫外光中，呈现出强的荧光和长时间的磷光。不溶 于水，稍溶于乙醇、乙醚和苯，可溶于喹啉，吡啶和丙酮。微溶于冷 苯、甲苯、冰醋酸、氯仿、二硫化碳和汽油。溶于冷硫酸盐，不溶于 无机酸溶液。咔唑易升华，几乎不呈碱性，属于极弱的碱。沸点为 355C，熔点 246C，相对密度 1.10(1 8/4C)。咔唑质量指标级别 试剂级 一

14、级品 二级品 工业级外观 雪白色晶体 白色微细结晶 白色微细结晶浅黄色微细结晶含量N98N97N95N93初熔点C 246245243241氧化蒽醍物质性质黄色针状结晶，可燃、低毒、溶于乙醇、乙醚、及丙酮，不溶于水。比重 1.419-1.438，熔点 286C，沸点 379-381C，闪点 365C.用途A、做高级染料的中间体。以蒽醍为原料、经磺化、氧化等，生产蒽 醍醍系分散燃料，酸性燃料，还原燃料，形成色谱全，性能好的染料 类别。B、用作纸浆蒸煮剂、在碱法蒸煮液中，只需加入少量的蒽醍，即可 加快脱木素的速度，提高纸浆得率，节省时间，现在以蒽醍作为添加 剂的消费量增长很快。脱晶蒽油蒽油分离提取

15、粗蒽后，亦称脱晶蒽油，可作为生产炭黑的原料，因此 又称之为炭黑油。脱晶蒽油质量标准名称一级二级相对密度d420N1.061.06苯不溶物0 0.30.3馏程 (210C前，体积)W 55馏程 (235C前，体积)N 1010 TOC o 1-5 h z 馏程 （360C前，体积）N 7575水份1.51.5粘度（恩氏）1.71.7三、技术方案1、工艺技术状况本项目的生产主要包括蒽油分离，粗葸分离、精制两部分。蒽油分离 的产品有粗蒽和脱晶蒽油；脱晶蒽油加中温沥青配制成燃料油外售； 粗蒽分离的产品有工业菲、精葸和咔唑。脱晶蒽油、精蒽、咔唑、工 业菲作为成品出厂外销。该工艺的特点是：工艺过程配置合理

16、，设 备流程简单容易操作，生产成本低。其核心工艺是自行开发的蒸升新 工艺，它以自行研制的独特蒸升釜，将蒸馏与升华巧妙地结合在一起， 它是复合法新工艺的核心技术，目前国还没有使用的先例，经过中试 和多年工业化生产，设备运行性能优良，操作安全、可靠，产品质量 稳定，可达到试剂水平。受到用户的认可和信赖，成为德国科来恩公 司、日本住友化学在中国唯一认可的产品。2、产品生产工艺（1）精蒽洗涤工艺说明原料粗蒽：（蒽含量35%、咔含量15%） ；1溶剂：（DMF馏程150C -155C） ； 2溶剂：（CiO馏程187C-210C）先将二次洗涤精葸母 液从母液中间罐用泵抽入，粗蒽库代搅拌的配料釜（与固液混

17、合料同 一趟带加热管道）再将粗蒽按固液比1： 1.2比例计量，用输送机送入 配料釜，同时开动搅拌，使固液混合均匀，必要时可稍加热趸60C 使此混蚀，物料放料通入60目滤网过怒刚齿轮泵通过代加热的管道 (与母液共用)抽至洗涤釜中，同时开动搅拌，通过蒸气加热至120笆、 保温30分钟，关闭蒸气。通入循环水冷却至40笆，关闭冷却开始出 料，用开启式叶轮离心泵抽入叶片过滤机过滤，过滤机最大负荷固 体量850kg，过滤滤液排入备回收母液小间罐“集中回收”滤饼振动 卸入代绞龙料仓左转排入地下带搅拌配料釜，同时按一定比例抽入新 鲜DMF稀释物料并开动搅拌，将物料混合均匀，用齿轮油泵抽入蒽洗 涤釜进行二次洗涤

18、固液比N1： 2，同时加热充分搅拌溶解至120笆、 保温30分钟，关闭蒸气。给循环水冷却至50笆，开始放料至开启式 叶轮油泵抽入过滤机过滤，滤液入母液中间罐一次洗涤套用，滤饼用 空压机或干蒸气吹干、振动放料至带绞龙料仓右旋入烘千输送机至包 装车间料仓包装入库。(精蒽N90%)。DMF回收工艺说明由粗蒽一次洗涤集中回收母液中间罐用母液泵抽入DMF蒸馏釜中“输 送管道带拌热防止管道结晶”并开始供热蒸馏，加热至90笆，缓慢 升温防止溢锅，至150笆开动真空，真空度缓慢加热0.07mpa，蒸馏 干点200笆，保温一小时使DUF全部蒸尽，蒸出液入真空捕集罐计量 后入油库，循环使用，剩余釜底残渣“粗咔唑”

19、，放至代保温套的齿 轮汕泵，抽入机咔洗涤釜中。咔唑洗涤工艺说明先将二次洗涤粗咔唑的母液从母液中间罐用泵抽入粗咔带搅拌的洗 涤釜。再将DMF蒸馏釜底残渣“粗咔唑”按固液比1： 1. 5比例计量， 用齿轮泵通过带加热的管道抽至粗咔唑洗涤釜中。同时开动搅拌通入 蒸汽粗咔唑次洗涤加热至120笆、保温30分钟，关闭蒸气。通入 循环水冷却下40笆关闭冷却开始（十）料，用开启式叶轮离心泵抽入叶 片过滤机过滤。过滤机最大负荷固体量W850kg。滤液排入备回收母 液中间罐“集中回收，。滤饼振动卸入绞龙料仓，左转排入地下搅拌 配料釜，同时按一定比例抽入粗咔洗涤釜进行二次洗涤，（固液比N1： 1.5）同时通入蒸气加

20、热充分搅拌溶解至120笆、保温30分钟，关闭 蒸气。打开循环水冷却至50笆，开始放料至开启叫轮油泵抽入过 滤机过滤，滤液一次洗涤粗咔套用，滤饼振动卸入绞龙料仓，左转排 入地下搅拌配料釜。同时按一定比例抽入精咔一次母液稀释物料并开 动搅扦，将物料混合均匀，用齿轮汕泵抽入粗咔洗涤釜进行三次洗涤。 （固液比1： 1.5）同时加热充分搅拌溶解至120笆、保温30分钟，关 闭蒸气，加循环水冷却至60笆，开始放料至开启叶轮油泵抽入过滤 机过滤，滤液二次洗涤粗咔唑套用滤饼振动卸入带绞龙料仓右转入烘 干输送机烘干，产品（半成品咔唑）去蒸升工段蒸升。（4）蒸升工艺况明将三次洗涤的烘干粗咔唑用斗式提升机到计量槽按

21、要求用绞龙分配 机加入蒸升釜，用远红外线加热缓慢加热，防止溢锅升温至200笆左 右。捕集桶上面开冷却水冷却，并开动真空0. 07mpa通过补集桶抽 滤，不宜存料太多，要及时用气流风机抽入代计量料的仓备精洗。（5）精咔唑洗涤工艺说明先将二次洗涤精咔的母液从母液中间罐用泵抽至精咔唑洗涤釜中，同 时开动搅拌再用气流分机从蒸升计量料仓将蒸升粗咔唑按同液比1: 2吸入洗涤釜中，通入蒸气加热至120笆、保温30分钟，关闭蒸乙 通入循环水冷却至60笆，关闭冷却水开始出料，用开启式叶轮离心 泵抽入叶片过滤机过滤，过滤机最大负荷固体量W850kg，滤液排入 母液中间罐中（三次洗涤粗咔唑套用），滤饼振动卸入绞龙料

22、仓，左转 排入地下带搅拌配料釜。同时抽入三次精咔唑洗涤母液稀释物料并开 始搅拌，将物料混合均匀，用齿轮油泵抽入精咔洗涤釜进行二次洗涤 （同液比N1： 2.5）同时加热充分搅拌，溶解巨120笆。保温30分钟， 关闭蒸气，加循环水冷却至65笆，开始放料至开启叶轮油泵抽入过 滤机过滤，滤液次洗涤精咔唑套用，滤饼振动卸入绞龙料仓左转排 入地F搅拌配料釜，同时按一定比例抽入新鲜C10,稀释物料并开动 搅拌，将物料混合均匀，用齿轮油泵抽入精咔唑洗涤釜进行三次洗涤 （旧液比1:3）同时加热充分搅拌溶解至120笆、保温30分钟，关闭 蒸气，加循习；冷水却至70笆开始放料至开启式叶轮油泵抽入过滤 机过滤，滤液二

23、次洗涤精咔唑套用，滤饼用空气或干蒸气吹千振动卸 入绞龙料仓右转入烘十输送机烘干入包装料仓包装入库（精咔唑N 95%）。（6）CIO回收蒸馏工艺说明由粗咔一次洗涤集中回收母液中间罐中用母液泵抽入C10蒸馏输入 带加热管道防止管道结晶”并开始加热蒸馏，加热至90笆，缓慢升 温防上溢锅。至120笆开动真空，真空泵缓慢加午0.07mpa，燕馏于 点分250笆、保温1小时使C10全部蒸出，蒸出液入真空捕集罐训量 后入油库，循环使用，剩余釜底残渣，粗菲”用齿轮油泵通过带加热 管道输送至菲渣库，入带节套的高位罐中，冷却午100笆，陆续放入 刮凤结晶机巾，刮片结晶、结晶料堆入库做商品“工业非”。炭黑油生产工艺脱晶蒽油30%+中温液体沥青70%在调和槽带搅一炭黑油。3、设备选型根据项目生产过程的特点和节约投资的原则，项目建设中保证工艺操 作条件的情况下，尽可能采用通用定型设备。主要生产设备表名称规格型号单位数量结晶机10m3台15过滤机90m2台3洗涤釜 2m*4m*16 外 10台10中间罐2m*4m*16台12蒸馏釜2.2m*4m*16 外 10台6回收轻油罐 2m*4m*16台3蒸升釜 1.8m*3m*16台3捕集桶1.5m*3m*6 台 3二次捕集桶1.2m*3m*6台6真空料仓 2