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1、年产1万吨工业环氧大豆油生产线可行性研究报告一、项目基本概况 1、项目名称：新干县腾达油脂有限公司1、项目建设地点：新干县沂江乡历上村3、项目建设内容：生产厂房、办公楼等建设4、生产规模：年产1万吨工业环氧大豆油生产线，本项目总投资额为 3860万元，年新增交税总额161万元。项目建成投产后，可直接安排就业劳动人员110人，间接就业劳动人员350人以上。5、投资估算及资金筹措：总投资3860万元，资金筹措全部由项目单位自筹。6、项目单位简介 新干县腾达油脂有限公司成立于2013年。本品在常温下为浅黄色粘稠油装液体，是一种使用最广泛的聚氯乙烯无毒增塑剂兼稳定剂，它与PVC树脂相溶性好，挥发性低，
2、迁移性小，具有优良的热稳定性和光稳定性，耐水和耐油性亦佳，可赋予制品良好的机械强度，耐候性及电性能。本品无毒，是国际认可的可用于食品包装的化工助剂。本品既能吸收聚氯乙烯在分解时释放的氯化氢，又能与PVC树脂相溶，几乎可以用于所有的聚氯乙烯制品，如各类食品包装材料，医用制品，薄膜，片材，管材，冰箱密封条，人造革，地板革，塑料壁纸，电线电缆及其他日用塑料制品，还可用于特种油墨和液体复合稳定剂。在聚氯乙烯制品中添加环氧大豆油，可明显改善制品的光热稳定性，在要求耐候性高的医用薄膜中添加5份可大大延长使用寿命。本品与金属稳定性有显著的协同效应，与聚酯类增塑剂并用可减少聚酯类增塑剂的迁移，使用本品能适当减
3、少其它增塑剂，稳定性及润滑剂的使用，在聚氯乙烯制品使用环氧大豆油可以降低成本。也能提高制品的耐加工性，耐热老化性，耐折性等物理性能。随着全球对环境保护意识的增强，对塑料助剂也提出了更高的卫生要求，近年来对环氧大豆油新的应用领域及新的环氧化技术成为研究的焦点。环氧大豆油是在国外开发应用较早的一种环氧增塑剂，在塑料，涂料工业，新型高分子材料，橡胶等工业领域有十分广泛的应用，且年用量持续增长，在美国其产量及消耗仅次于DOP，占增塑剂消耗量第二位，并且是被美国食品药物管理局（FDA）批准的唯一可以用于食品包装塑料材料的增塑剂。为此，环氧大豆油越来越引起塑料加工业的关注。在我国环氧类植物增塑剂起步晚，发
4、展慢，主要以环氧大豆油为主，其他品种如环氧亚麻油，环氧棉子油等没有得到很好的发展，目前国内环氧大豆油工业化生产规模小而分散，没有形成规模产量，自控水平低，且质量普遍差，造成国内环氧大豆油供不应求的局面，更加无法满足日益增长的市场需求，有相当部分需依赖进口，而且国内市场主增塑剂DOP价格高，而环氧大豆油作为增塑剂兼稳定剂，能取代相当部分的增塑剂兼稳定剂降低成本，因此环氧大豆油正处于发展的好时机。二、项目建设条件项目选址在新干县沂江乡历上村，离105国道很近，交通、水电、通讯十分便利，原材料供应充足。三、市场预测1. 环氧大豆油分子式：C57H106O10分子量：950（平均分子量）理化性质：浅黄
5、色粘稠状液体。沸点150(4mmhg)，流动点-9，凝固点-15，闪点180，着火点304，粘度3150.315Pas(15)，蒸汽压13.331Pa(150)，相对密度0.995，本品在水中溶解度0.01%(15)，水在本品中的溶解度为0.55%(15)，可溶于大多数有机溶剂和烃类。用途：环氧大豆油是一种使用最广泛的聚氯乙烯无毒增塑剂兼稳定剂。与PVC树脂相容性好，挥发性低、迁移性小。具有优良的热稳定性和光稳定性，耐水性和耐油性益佳，可赋予制品良好的机械强度、耐候性及电性能，且无毒性，是国际认可的用于食品包装材料的化工工艺助剂。本品可用于所有聚氯乙烯制品。如各类食品包装材料、医用制品、各种薄
6、膜、片材、管材、冰箱封条、人造革、地板革、塑料壁纸、电缆电线及其它日用塑料制品等，还可用于特种油墨、油漆、涂料、合成橡胶以及液体复合稳定剂等。环氧大豆油对塑料制品保持光、热稳定性、抗老性、延长其使用寿命，起着非常重要的作用。 本产品与各种金属稳定剂并用，协同效果显著。1. 环氧大豆油生产现状我国60年代初期开始批量生产环氧大豆油，发展速度比较缓慢。我国自批量生产环氧大豆油以来，基本上仍采用有机溶剂法生产，环境受到污染，产品质量差，一般产品的环氧值仅为5%左右，远不能适应聚氯乙烯加工的要求。在我国环氧植物油类增塑剂起步较晚，发展慢，主要以环氧大豆油为主。其它品种如环氧亚麻油、环氧棉子油等没有得到
7、很好的开发，规模小、分散，产量没有形成规模，自控水平低。大多数工厂的生产能力在300500t/a左右，而且大部分采用以苯作溶剂的硫酸催化生产工艺，间歇生产。产品质量不稳定，售价偏高，不利扩大市场。因而，增塑剂工业应大力开发研究环氧植物油新品种，提高控制水平，形成连续化生产，实现经济规模产量，降低成本，以适应塑料制品工业不断发展的需要。3. 环氧大豆油的应用现状环氧大豆油在增塑剂中呈现快速发展的势头。国内天津溶剂厂、成都溶剂厂、常熟溶剂厂等二十几个厂家每年可提供15003500t产品。国内总需求约为10000t，供需差距较大。大力发展环氧增塑剂可满足塑料薄膜、高温电缆制品的要求。环氧大豆油由于具
8、有良好的耐热性、耐光性、互渗性、低温柔韧性，且挥发度低，没有毒性，所以应用相当广泛，特别是用于食品和药品塑料包装材料的增塑剂。环氧大豆油多应用于PVC加工中。由于环氧基团能捕集PVC降解分离出的自由基Cl-，终止PVC降解的自由基反应，减缓降解速度，显著改善PVC制品耐光、耐热性。在农用薄膜、露天PVC管道以及电缆电线制品中加入环氧大豆油，使产品的耐热性，耐光性，耐候性都较好。根据专家估计，目前环氧大豆油大体用量为：PVC薄膜用环氧大豆油 40004500吨工业PVC挤出硬片材100300吨工业PVC鞋类及革400700吨工业PVC电缆料700800吨工业PVC注射制品300500吨工业PVC
9、卫生手套1015吨工业热稳定剂助剂类500700吨工业合计 61107515吨工业同时，环氧大豆油能使PVC的流动性得以显著改善。它们同PVC的相容性极好，能很快地均匀分散在PVC体系内，从而削弱PVC大分子间的作用力，增大分子间的活动性。在PVC加工成型过程中，只要使用少量环氧大豆油，便会降低加工能耗，提高加工速率，改善操作条件，提高制品表面质量，对降低成本、提高经济效益起到积极的作用。在我国，随着塑料工业的发展，具有多功能的环氧增塑剂也将会有更多的应用。4.环氧大豆油的市场分析我国近年内使用的增塑剂为邻苯二甲酸酯类。国外因DBP挥发损失大，已经淘汰。DOP因美国癌症研究所(NCI)和食品管
10、理局(FDA)提出可能致癌，由此限制它的应用。最新研究表明，邻苯二甲酸酯在环境中散逸，进入人体或动物体内会产生仿雌性激素，对男性及雌性动物有影响。从环境保护的角度看，它的生产、应用将受环境法规的限制。我国1995年增塑剂市场紧缺，售价增达11万元/t(DOP)。近年，随着食品工业的发展，无毒塑料包装薄膜的需求日益增加。近期，欧盟规定进口皮革、塑料等产品酯增塑剂的含量指标为0.1%，这就更加大了无毒增塑剂的市场。目前，国内增塑剂总需求6670万t，据估计，1010年为81万t。其中，对于环氧大豆油类增塑剂的需求也将大幅增长。环氧大豆油属环氧类增塑剂。世界上环氧类增塑剂的产量及消耗量仅次于邻苯二酸
11、酯类增塑剂，其中环氧大豆油占环氧类增塑剂总产量的70%左右。例如，发达国家PVC人均消费1718kg，我国仅为1.6kg。随着PVC消费的增加，稳定剂的增加也是必然的。四、投资规模1. 项目总投资3860万元，其中：固定资产投资3700万元，铺底流动资金160万元。资金筹措全部由项目单位自筹。五、主要产品生产工艺技术方案1工艺路线确定的原则和依据 充分考虑项目产品技术的先进性，加大技术创新力度，提高产品的技术含量； 充分考虑项目所采用的原、辅材料的可得性及原料的价格，以及数量、品质、来源的稳定性。 1. 工艺比较1.1传统工艺该工艺以苯为溶剂，以硫酸作催化剂，大豆油、甲酸、硫酸和苯配制成混合液
12、，在搅拌下滴加双氧水，进行环氧化反应。反应完成后，静置分掉废酸水，油层用稀碱液和软水洗至中性。油水分离后，将油层进行蒸馏，馏出的苯水混合物经冷凝分离，苯返回重复使用，釜液进行减压蒸馏，截取成品馏份。其工艺流程示意如下：甲 酸硫 酸苯环氧化大豆油H2O2碱洗水洗蒸馏苯水分离减压蒸馏酸水废水稀碱液水成品 1.1 生产新工艺该工艺利用双氧水中含有微酸性，在一定温度下起引发作用。所加的稳定剂对生成的过氧甲酸起稳定作用，保证了过氧甲酸释放出的氧原子能与大豆油中的不饱和键充分接触，从而使环氧化反应向产物方向进行。其工艺流程示意如下：精制豆油冰醋酸环氧化分离中 和洗涤真空脱水成品H2O2软水稀液碱母液1.3
13、.新老工艺对比老工艺生产流程长，设备多，腐蚀严重，“三废”处理量大。新工艺由于取消了溶剂苯，克服了以苯作溶剂、硫酸作催化剂工艺的合成步骤多、产品成本高、“三废”处理量大和得率低的缺点，解决了生产过程中的苯溶剂污染问题,改善了工人的生产环境，所以固定资产投资少于老工艺。由下表可见在原料消耗上新工艺均低于老工艺，经测算其单位综合能耗也比老工艺低。新老生产工艺的主要原料单耗比较名 称规 格消耗定额（kg/t）备注老工艺新工艺精制豆油碘值130140（%）1000960双氧水35786650甲酸85140冰醋酸/15可回收80%苯工业品350另外，新工艺的产品质量也优于老工艺。评价环氧大豆油质量的优劣
14、，其主要指标环氧值是越高越好，但除了看环氧值外，还要看其环氧基团热稳定性的高低。由于PVC制品加工时温度较高，致使部分热稳定性差的环氧基团自行开环破裂，起不到稳定作用。老工艺生产的产品环氧值一般为6.0%，在177加热3h其环氧值的保留率在80%以上。而新工艺生产的产品其环氧值大于6.1%，最高可达6.5%左右，热稳定性达95%，是国内先进水平。六、劳动定员1. 劳动定员110人，其中，管理人员15人，工人105人。七、产品成本及经济效益分析1. 按年产10万只计算，年销售总额约为6910万，年利税650万元人民币。八、 主要设备的选择1. 设备选择原则1.1满足生产需要的原则。根据产品的生产
15、工艺要求，如产量、压力、温度、腐蚀等各方面的综合因素，按照工艺生产全过程不单是投料直至出产品的容量，从而确保各环节设备的体积（直接关联到设计产量），达到工艺和设备条件的要求。1.1选材：在设备材料方面的选用，本着即经济又适用，且又能满足生产的需要的原则，要综合考虑各环节的工艺条件，如温度、压力及反应时间和爆沸过程；本着即环保又经济，既实用又节约的原则，能采用碳钢的就不用有色金属（如钛材）。在可能的情况下采用塑料来代替金属。确保各种设备具有良好腐蚀性、耐温性、强度及负压状态下有着稳定工作性能。1.3先进性：在选用设备时，除了要具备一定的强度和耐腐蚀性条件外，还要注意选用先进的生产设备。先进的设备
16、不仅代表了工业生产的文明性，而且还能提高产品的质量。多种功能集于一身的设备不仅能提高产量，还能降低消耗，大大减少了工人的劳动强度。1.4填平补齐、均衡配套的原则。根据产品的工艺路线和工艺要求，均衡配套选购设备。1.5设备交货期应满足工程进度的需要，选择信誉良好的供应厂商。1.6设备生产厂家售后服务好，安装速度及时，可靠，代培训人员，并提供备品备件。1. 项目主要设备项目主要设备详见表。表1 项目主要设备表序号设备名称规格型号数量（只/套）备注1环氧釜8600L搪瓷111水洗釜11m3搪瓷113脱水釜8600L不锈钢64冷凝器30m3搪瓷65双氧水高位槽1400L碳钢106双氧水储槽50m3碳钢
17、（衬塑）47真空保护筒600 L碳钢68甲酸高位槽500 L碳钢69压滤设备CF-10/410真空泵/611变压器100KVA/111成品槽400T碳钢1100 T碳钢111原料储槽400 T碳钢11000 T碳钢1注：1、所有定型、非定型设备等均由专业生产厂家制造。1、生产所用设备均为新购置。九、项目结论综上分析，目前，布制工艺品生产、研发和销售项目市场前景广泛，对环境无污染，无“三废”排放，经济效益和社会效益可观。 2013年6月7日关于建设年产1万吨工业环氧大豆油生产线项目的批复立项申请书县发改委：我公司拟在新干县沂江乡历上村建厂房，投资兴建年产1万吨工业环氧大豆油生产线项目。项目总投资3860万元，年产值3910万元，全部资金由项目单位自筹。项目生产中将严格按照生产工艺流程进行生产，无“三废”排放，符合国家环保要求及产业发展政策，现特向贵委申请批准该项目进行立项备案登记为感！新干县腾达油脂有限公司2013年6月7日