应产物精馏精制等过程均采用连续式操作。水解系统与反应物后处理单元之间以贮罐连接。主反应异丁烯在催化作用下经过羰化合成特戊酸的反应在实际的操作过程中分两步完成，首先是在高压釜中加压条件下的羰化反应，然后是常压条件下上述羰化产物的水解反应羰化反应器水解反应器相分离重相储罐轻相储罐混合溶剂储罐萃取塔增浓塔脱硫酸塔脱水塔溶剂闪蒸产品精制在上述羰化反应过程中较高的分压，较低的反应温度对羰化物的生成有利。副反应以上反应过程中发生的副反应主要有以下几类烯烃的聚合二异丁烯三异丁烯羰化二异丁烯三异丁烯及异丁烯与脂肪酸生成酯以上副反应中烯烃的聚合及其与脂肪酸发生的脂化反应对产品纯度影响十分明显因为其产生的副产物沸点与特戊酸接近。其中式的反应速率与异丁烯的浓度有关。因此降低反应器中异丁烯的浓度有利于提高反应对目标产物的选择性。此外，反应的选择性还可通过增加釜内分压和降低温度等手段提高。但是以上提高目标产物选择性的手段均需通过增加设备投资和过程操作费用来实现。水解反应产物经分相处理后，水相经溶剂逆流萃取处理后形成的萃余相回收循环使用，萃取相轻相经盐水饱和溶液洗涤后通过闪蒸回收蒸馏釜底物经减压精馏得到特戊酸产品。原材料及动力供应主要原材料的种类规格年需用量表主要原材料的种类规格年需用量序号名称规格单位年需用量异丁烯吨硫酸吨溶剂吨原料来源及可靠性异丁烯如果建设年产吨规模的特戊酸生产线，那么原料异丁烯应以外购为宜，待规模项目总投资估算为万元，其中固定资产投资万元，生产流动资金万元。详见表。表总投资额估算表序号工程或费用名称投资额万元固定资产投资工程费用其它费用建设期利息二流动资金三总投资经济效益初步评价单位成本估算经济效益初步分析年生产总成本本项目年生产总成本为万元年销售税金销售税金及附加为万元利润估算静态投资回收期投资利润率，税后为，税前为。生产能力盈亏平衡点为。结论与建议特戊酸是用途广泛的精细化工产品，从经济效益分析看，本项目具有投资小风险小投入产出比高的特点，投资成功后可为公司开发精细化工产品奠定良好的基础。扩大后，也可考虑建立甲基叔丁基醚裂解装置，自产异丁烯来满足特戊酸生产所需。氧化碳充分利用公司现有的闲置提纯装置，经合成氨造气脱硫变压吸附后得到以上的气体，或者取用纯氧造气的所富余的气源。硫酸来源完全有保障。溶剂该原料为氯代烷烃。动力的用量及供应方式表动力的用量及供应序号名称年需用量供应方式蒸汽公司热电厂循环水公司循环水系统电全厂总变安全和环境保护安全装置系统内各操作单元的危险类别可分为火灾危险性类别和电气危险性类别两种。其中前者主要涉及异丁烯和溶剂等物料，它们都是低沸点，易燃，易爆物质。当装置正常停车或在事故状态下紧急停车时，装置中都有大量的物料排放，推出的物料应能迅速转移，气体物料的排放管应与废锅联通，对于应有现场检测，预警装置。系统中对的腐蚀性和氧化性，都应给予充分重视，尤其在高压反应釜中对釜体和釜内其它辅助设备的腐蚀都可能造成大量可燃有毒气体外泄，造成危险。对于电气危险的防止，也应给予充分考虑，尤其对涉及异丁烯和的装置和管路，必须要有接触良好的地线，同时也应配备漏电预警器。环境保护废气合成和精馏工段的反应尾气，每小时排放量，其中含量，送往废热锅炉焚烧。废液本装置生产过程中将有吨浓度为的废硫酸产生，这部分硫酸可出售或免费转给过磷酸钙厂家使用，以杜绝由此给环境带来的污染。生产中无废水排放。地面冲洗水主要成份有溶剂少量硫酸等，送公司现有污水处理装置处理达标后排放。废渣精馏工段每年产生吨左右的多碳叔碳酸及酯类混合物副产品，如未采取分离措施，可直接热电厂锅炉与煤伴烧。投资估算和经济效益初步评价年产吨特戊酸装置投资估算流动资金估算参考企业目前流动资金的实际情况和项目特点，本项目的流动资金按销售收入的估算，约为万元。总投资估算本年，其中先泰药业需吨年，中润制药约需吨年，丽珠集团需吨年。另外，由于巴斯夫公司的特戊酸特戊酰氯生产线停产，导致目前特戊酸系列产品供应偏紧。如果巴斯夫不再生产，估计对特戊酸及系列产品的出口是个很好的机会。产品价格初步分析年月至今特戊酸价格直在元吨之间波动。而年，最高时达到元吨。由于采用异丁醇法工艺路线的生产成本约为元吨，再加上销售税金，其保本销售价已接近元吨。因此，本项目将特戊酸产品价格设定为元吨，是近年的最低价。产品方案和拟建规模拟建规模选择本项目的产品特戊酸全部供应公司作为广灭灵生产所需原料。按公司现在年产吨广灭灵计，约需消耗吨特戊酸。在考虑其生产能力适当扩大的前提下，建议特戊酸装置的规模暂定为吨年。产品规格表特戊酸产品规格序号指标名称指标外观白色晶体特戊酸含量沸点工艺技术初步方案国内外特戊酸的主要合成路线介绍以特戊醛或特戊醇为原料特戊酸分子中羧基的碳上没有氢原子相连，因此，可以由相应的醛经歧化反应而制得。年等人以特戊醛碱熔制得特戊酸。将特戊醛与适量氢氧化钠置于压力釜中，高温加热小时后将反应混合物溶于水中，用蒸汽蒸馏法除去非酸产物后酸化水洗蒸馏制得特戊酸。该工艺需要高温高压，对生产设备的要求较高，非酸产物占有相当的比例，使反应总产率不高。该法中另产物是特戊醇，也是合成特戊酸的原料。年，等报道了特戊醇制特戊酸的方法。在碱性条件下用氧气氧化特戊醇，虽然费时比较多小时完成，但产率达。用氧气作氧化剂，使副产物减少，后处理比较方便。该工艺有定的先进性。以叔丁醇为原料以叔丁醇为原料生产特戊酸，相当于在叔丁醇分子中插入个分子。在实际生产中可以用甲酸参加反应。年吴洋的工业方法是异丁烯羰基合成法，其反应式如下该法的优点是产品纯度收率都比较高，成本低。目前异丁烯羰基合成法是生产特戊酸的国际主流工艺。公司采用异丁烯羰基合成法在荷兰建成吨年的生产装置。用异丁烯羰基合成法生产特戊酸，催化剂体系的种类使用方法以及其回收技术是决定该技术工艺稳定性经济可行性的关键。国际上比较成功的催化剂体系主要有体系和体系。其中，体系适用的操作压力为，相应的产品收率在之间，产品纯度在以上体系适用的操作压力为，产品收率在以上，纯度也可达以上。相比之下或催化剂虽然性能稍好，但其沸点低，易挥发，且毒性大，对设备及工艺的密封性和过程操作要求比较苛刻。而体系虽然催化性能产物收率略逊于前者，但其对设备和操作过程的要求较低，又是廉价易得的化工原料。因此，以为催化剂的异丁烯羰基合成法生产特戊酸工艺更符合国情和我公司的实际情况，本项目拟采用异丁烯羰基合成法工艺生产特戊酸。技术来源选择中科院兰州化学物理所从年开始与兰州炼油厂合作进行特戊酸羰基合成工艺的小试研究，同时也开展了特戊酰氯及氯代特戊酰氯等衍生产品的试验工作。年，该所对特戊酸项目完成了立升反应釜的放大试验研究，通过比较国内外现有的工艺生产路线，设计了较具特色的生产工艺路线，产品纯度高，质量稳定，基本解决了废酸的循环回收使用难题稀酸蒸浓工艺，大大解决了生产过程中废酸的产生。工艺流程简述河北工业大学研究开发的年产吨特戊酸生产装置工艺流程简图如下硫酸循环硫酸催化剂氧化碳冰水溶剂溶剂异丁烯产品粗产品副产品本工艺由羰化反应系统水解系统与反应物后处理系统三部分组成，其中羰化反应系统和水解系统为间歇式操作而反应物的后处理系统，包括产物的溶剂萃取，萃取相的净化与干燥溶剂的闪蒸回收以及反等人在研制生产高压聚乙烯引发剂时，用叔丁醇与甲酸在浓硫酸催化下制得特戊酸。在低温反应小时可获得满意的结果产品纯度达，产率。该法使用易得的化工原料，生产过程费时不多，操作也比较方便，缺点是催化剂浓硫酸的用量较多。以异丁醇为原料异丁醇和氧化碳经反应可制得特戊酸，是目前使用较多的方法之。日本专利向装有异丁醇的反应釜内通氧化碳气体，使釜内压力达到，反应进行小时，产率可达。若不加催化剂，反应完全不能进行。这种工艺对设备要求较高，但反应转化率高，副产物少，后处理比较方便。迄今未见该工艺有工业化的报道。罗马尼亚专利用甲酸代替氧化碳，对设备的要求大为降低，操作更为方便。将异丁醇甲酸硫酸摩尔比投料，反应在室温下即可完成。以异丁烯为原料异丁醇实际上由异丁烯加水而成，因此可以直接用异丁烯参加反应。年闻庆辉等人将异丁烯溶于氯仿中，在浓硫酸存在下向反应釜通氧化碳气到釜内压力达，室温下搅拌半小时后经水解干燥和蒸馏制得特戊酸。反应产率达，产品纯度达。以频那酮为原料甲基酮的卤仿反应是合成些特殊结构羧酸的方法之。年等人以频那酮为原料经卤仿反应制得特戊酸。将频那酮溶于水溶液后，加入适量的次溴酸钠和溴化钠，搅拌小时，即得特戊酸的钠盐和溴仿，经酸化和精制得纯度较高的特戊酸，产率。该法反应条件温和，操作简便，缺点是原料频那酮较贵。以异丙醇为原料在等无机酸或有机酸中加入等物质制成的复合催化剂催化下，异丙醇与乙烯反应制得特戊酸。反应条件适当时，产率可达。由于催化剂的制备比较麻烦，应用受到限制。生产工艺方案选择根据上述工艺的比较，合成特戊酸比较成熟的工艺主要有两种，其是异丁醇硫酸甲酸法，该法的特点是操作压力低常压，但产品收率低小于，酸耗量大生产每吨产品消耗浓硫酸吨，原材料消耗定额高。另比较成在它的合成过程以特戊酰酸为中间体，首先氯代特戊酰氯与盐酸羟胺氢氧化钠在水溶液中进行反应生成氯羟基，甲基苯酰胺。然后，氯羟基，二甲基丙酰胺在氢氧化钠作用下合环，生成含的五元杂环，二甲基异恶唑烷酮。最后二甲基异恶唑烷酮与邻氯苄氯缩合反应生成氯苯基甲基，二甲基异恶唑酮。除用于合成氨苄青霉素等医药农药