第33卷第5期2012年10月化学工业与工程技术
JournaloChemicalIndustr&Enineerin f ygg Vol.33No.5
,2012Oct.
专论与综述
丁基橡胶淤浆法生产工艺及经济效益分析
沈劲锋
()江苏华峰化学有限公司,江苏启东226200
介绍了丁基橡胶淤浆法生产工艺,对聚合釜结构及清洗要求、闪蒸与汽提操作方法、氯甲烷 摘要:
()的循环精制、丁基橡胶浆料的后处理以及生产工艺中的原辅料及公用工程消耗指标等作了阐CH3Cl/讨论了建设1套3万t述。结合市场分析和工程经济相关原理,a丁基橡胶生产装置的经济效益和抗风险能力。
关键词:丁基橡胶 淤浆法 经济效益
()中图分类号:TQ333.6 文献标识码:A 文章编号:10067906201205002905---
roductionrocessSlurrmethodofbutlrubberandeconomicbenefitanalsis ppyyy
SHEN Jinenfg
(,,Q)JiansuHuafonChemicalGrouCo.Ltd.idon226200,China gpg
:roductionrocessolmerizaAbstractTheslurrmethodofbutlrubberisstudied.Thestructureandwashdemandof -pppyyy ,,,urificationtionreactorthemethodtooeratedistillationandstriinthecirculatinofCH3Cltheaftertreatmentofbutl ppppggy ,rubberslurrandtheconsumtionindexofraw materialsandconsumtiontaretofutilitiesareintroduced.Accordintothe yppgg ,/analsisandtheofenineerineconomtheeconomicbenefitandantiriskcaabilitof30ktabutlrubbermarketrincile yggypyypp enineerinareresearched.roect ggpj
:;;KewordsButlrubberSlurrmethodEconomicbenifit yyy
丁基橡胶是由高纯度异丁烯与少量异戊二烯在FriedelCraft催化剂作用下聚合制得的一种合成橡-胶,简称I热稳定IR。它具有良好的化学稳定性、性、电绝缘性,突出的气密性和水密性。轮胎内胎丁美日欧等发达国家的丁基化基化已成为发展趋势,
马来西亚、印度等国家的也已达率已达100%,而我国尚不足690%,0%。此外,IIR还广泛应用于医用瓶塞、密封垫圈、设备及管道衬里等。
,自给2010年我国丁基橡胶表观消费量28万t率仅1预计到25%,015年我国IIR的总需求量将。随着燕山石化I达到43万tIR装置扩建和浙江信汇新建IIR装置投产,2012年我国IIR产能约为,市场缺口较大。随着下游应用领域的不18.5万t断延伸,我国IIR项目具有较大的发展空间和良好的经济效益。1 丁基橡胶生产工艺
要:淤法和法IIR目前应用最广泛的技术。淤浆法由美国Exxon公司开发,1943年实现工业化,此后加拿大Polsary公司、俄罗斯科学研究院等也相继完成了该工艺的开发和工业化。溶液法由俄罗斯开发,1982年实现工业化,总能耗较高,生产的IIR相对分子质量
[]
分布较宽,分子链存在支化现象1,目前全世界只
有俄罗斯的陶里亚蒂橡胶公司采用该法生产IIR。由此可见,淤浆法工艺是丁基橡胶工业发展的主要方向。
1.1 淤浆法生产工艺流程
王玉瑛、崔小明、何春等对IIR生产技术均有一
[]些简单介绍1-3,笔者主要介绍IIR淤浆法工艺及操
作注意事项。IIR淤浆法工艺流程见图1。
。收稿日期:20120420--
,作者简介:沈劲锋(男,安徽安庆人,硕士,工程师,主要从1-)。
·30·
化学工业与工程技术2012年第33卷第5期
反应热集中释放,因此需要通过高接触瞬间即完成,
/速搅拌(和大回流比(带走反1000rmin)600∶1) 应热。值得指出的是,聚合反应器进料是依靠压差而不是计量泵进料方式。进料,
浆料在聚合釜内的粘结现象是不可避免的,运行一段时间后必须进行清洗。在实际生产中清洗分为小清洗和大清洗。小清洗是当聚合釜内的反应温开启CH3C反复冲刷釜度超过-90℃时,l循环泵,小清洗耗时4h;大清洗是当聚合釜内壁挂内管壁,
用正己烷清洗,大清洗耗时1胶比较严重时,0h。
图1 IIR淤浆法工艺流程示意
为了保障生产的连续性,一般需要3台釜。1.1.2 闪蒸与汽提
含丁基橡胶微粒的浆料,从聚合釜上部的导出管溢入闪蒸釜,在搅拌下与低压蒸汽接触,同时加入;抗凝聚剂、抗氧剂和烧碱等)丁基橡胶颗粒添加剂(
分散到水中,浓度控制在5%左右。闪蒸釜操作温度6蒸出CH3C从0~70℃,l和未反应的烃类物质,塔顶排出送循环精制工段。闪蒸后的浆料送入真空每3台闪蒸釜配2台汽提塔,在中等真空条汽提塔,
,除去残留的CH3C从塔顶排出送循环精制件下,l工段。
防止聚合釜出口浆料在聚合釜与闪蒸釜之间的是I管道内粘结,IR装置能否正常生产的重要保证,这里需采用一个特殊设计的向闪蒸釜倾斜的无弯头短管,并用过热蒸汽加热,使物料中的CH3Cl在管阻隔浆料与管壁粘结。道内壁形成气膜,
闪蒸釜内需注意腐蚀现象,因为CH3Cl和水反应会产生强腐蚀性酸,为减少水解,闪蒸釜操作温度必须控制在7同时闪蒸釜及其干燥再生工0℃以下,序的设备和管线均需采用特殊的材料,且需进行保持p必要时要5左右,H值在线检测,H值在7.p
在特定的点加入氢氧化钠进行中和。1.1.3 循环精制工段
闪蒸釜和汽提塔顶部出来的CH3Cl和未反应的烃类物质,用冷凝水冷却后,分离出部分液相水,气相经离心压缩机压缩后,再分离出部分水相,气相
1.1.1 聚合工段
首先将异丁烯、异戊二烯、催化剂和回收的溶剂在流量表、在线色谱分析仪的控制下,按经过冷却,
一定比例配制成原料液(异丁烯约3异戊二烯0%,,约0.再经丙烯和乙烯二级冷却至-97%)7~-90送入聚合釜反应。℃,
催化剂溶液需要单独配制,是因为溶解催化剂异丁烯含量须小于3的CH3Cl纯度要求较高,0×
-6
否则异丁烯会与催化剂发生络合。此外,H2O10,
在阳离子聚合反应中既可作引发剂,也会破坏引发体
[4-5]
,因此,要控制催化剂溶液中含水量。进入聚
合釜的催化剂在CH3Cl中的质量分数为0.15%~0.2%。
聚合反应温度-9压力27~-90℃,30~380
[]
6,反应在聚合釜内连续进行。聚合釜结构见图kPa2。
图2 聚合釜结构示意
送干燥器,干燥后的气体再进行二级压缩,压缩后再送溶剂精制塔。从溶剂精制塔顶部出来的是经过冷却水、丙烯、乙CH3Cl及少量惰性气体组分,。回收的最大程度地回收CH3C烯三级冷却,l一部分经过再沸,得CH3Cl一部分直接用作溶剂,3Cl
H2O底部有涡轮IR生产的最关键设备, 聚合釜是I轴向搅拌,搅拌器从底部安装,有上下两层机械密封。聚合釜为列管式结构,中间为汲取管,汲取管四致冷剂走壳程。周均布回流管。反应介质走管程,
沈劲锋丁基橡胶淤浆法生产工艺及经济效益分析
·31·
双重作用,回收CH3C同时l时需严格控制含水量,当回收的CH3Cl在一定温度下水解会产生二甲醚,会导致聚合反应CH3Cl中水和二甲醚含量过高时,
[]
难以控制甚至终止7。因此,分离出来的CH3Cl必
2.1 市场分析
年,受全球金融危机的影响,化工市场需求2008疲软,产品价格跌至低谷;化工市场逐渐回2009年,产品价格快速回升;年,产品价格出现高位盘暖,2010整;年,化工产品价格呈现前高后低态势,均价较2011)年略有下调。丁基橡胶(产品和主要原2010IIR1751,辅料近年的平均价格见表相关公用工程的价格参32照南京化学工业园供应给园区企业的价格。
表2 I含税)IR项目2009~2011年均价表(序 号1234567891011
名 称IIR1751 异丁烯异戊二烯高纯氯甲烷
乙烯丙烯新鲜水循环水电中压蒸汽氮气
-1
()价格/元·t
须进行干燥,且干燥塔的干燥效率决定CH3Cl回收装填前需进行钝化,因为的品质。干燥剂(Al2O3)会促进CH3CAlal水解产生2O3中含有少量N2O,二甲醚。1.1.4 成品处理
经闪蒸和汽提后的丁基橡胶浆料,含水质量分数约9经过脱水挤压机和预干燥挤塑机将水质5%,量分数降至5再通过双螺杆挤出机,在干燥的0%,同时通过剪切磨将橡胶切成适当大小的颗粒,切粒后的橡胶再分别经过旋风分离器和流动床干燥器,使橡胶粒达到压块要求的最佳温度。在压块工序设有水量分析仪和金属特测器。压块完成后,将产品即可对外出售。定量包装,
1.2 淤浆法工艺消耗定额
同一工艺,存在管理、操作、设备、物料品质等方各家企业的实际单耗情况不尽相同。表面的差异,
1所列数据由国外具有IIR项目设计经验的某设计单位提供,经与某IIR生产企业实际生产数据比较,该数据略显保守,作为投资项目谨慎性经济评估是可行的。
表1 辅料及公用工程消耗定额IIR淤浆法工艺原、类 别
名 称
异丁烯(9%)>9
原辅料
异戊二烯(9%)>9氯甲烷(9%)>9正己烷(5%)>9电蒸汽
公用工程
新鲜水冷却水氮气
致冷剂(乙烯+丙烯)
-1
(·)单耗/ktg
31580 10500 15200 6000 8700 9300 1.80.30.71200
3
0.52元/m
2.2 收入与成本分析
/,处3万taIIR项目每年产生的污水量40万t 理成本4可以计算出项00万元。结合表1和表2,目收入与变动成本分布情况,具体数据见表3,其他化学品包括催化剂、清洗剂、抗氧剂、干燥剂、H调p节剂等。
/表3 3万t含税)aIIR项目收入与变动成本表( 项 目IIR销售收入原、辅料小计 异丁烯 异戊二烯 氯甲烷 其他化学品公用工程小计 新鲜水 循环水 电 中压蒸汽 氮气 致冷剂污水处理总额/万元94740 36665 32445 2280 3601580 11241 816755751 4200 15637801030 502020
/2700kW·ht
7000 15000 750000
3
/100mt
14
2 项目经济效益分析
/,固定资产IIR工业装置最小经济规模3万ta投资约6.项目总投资约7.6亿元,5亿元。以下根,对/taIIR
·32·
化学工业与工程技术2012年第33卷第5期
第2年装置负荷率8第30%, 项目建设期1年,
年达产,运行期设定1项目定员2含管理4年,00人(,(。基础参数:工资及福利6万元/人·年)15人)
管理费率和营业费率均取①考虑到装置为新建,
房2.0%;0%;0年,②维修费率取3.③设备折旧1屋折旧1固定资产残值4%;4年,4④土地摊销1年,无形资产和递延资产摊销5年。由此可得项目运行的年均固定成本,见表4。
/表4 3万taIIR项目年均固定成本 项 目人工费财务费管理费营业费维修费折旧费摊销费成本合计
基础参数200人6.56%2.0%2.0%3.0%14 14
年均费用/万元
1200 3361596 1596 1740 3979 15810605
/表5 3万t税后)aIIR项目经济效益综合指标( 序 号12345679101112131415
项 目
年均销售收入/万元年均增值税/万元
年均城建税及教育费附加/万元/万元年均总成本(税后)年均利润总额/万元年均所得税/万元年均净利润/万元投资利润率,%财务内部收益率,%资本金收益率,%
/万元财务净现值(I14%)c=/投资回收期(含建设期1年)a 平均毛利率,%盈亏平衡点,%
经济指标79818 6628 72951433 27656 6914 20742 31.4333.0730.7946235 4.1339.9227.72
/由表5可见,3万taIIR项目具有良好的经济
2.3 项目综合经济效益
根据国家税率,计算出项目运行期内年均城建上缴企业所得税为6及教育费附加729万元,914 /万元。根据经济学原理可以计算出3万taIIR项 目经济效益综合指标,见表5。
投资利润率高、资金回收快。效益,
2.4 抗风险及敏感性分析
项目的风险主要来自3个方面:①投资额增加;②产品价格下降;③成本增加。针对这3个因素分别进行抗风险和敏感性分析,见表6。
/表6 3万taIIR项目抗风险及敏感性分析
评价项目投资利润率IRR指标资本金收益率投资回收期BEP指标
基准指标31.43%33.07%30.79%4.13 27.72%
投资额上浮10%指标28.50%29.98%29.06%4.41 27.72%
敏感性-9.32%-9.34%-5.62%6.78%0
收入下降10%指标22.80%25.23%26.23%4.96 34.06%
敏感性-27.46%-23.71%-14.81%20.10%31.08%
变动成本涨10%指标26.83%28.91%28.45%4.53 31.08%
敏感性-14.64%-12.58%-7.60%9.69%12.12%
项目3个影响因素各浮动±10%, 由表6可见,
经济效益较好,可见的各项经济指标仍然较为乐观,
项目的抗风险能力较强。通过敏感性分析可见,最敏感的因素是产品价格,其次是原、辅料价格,最后是投资额。
3 结 语
术;聚合釜是最关键的设备,结构较为复杂,进料依操作回流比较大,釜内粘结现象不可避靠压差进料,
免,需要定期清洗;氯甲烷回收过程中,水解会产生腐蚀性酸,并产生二甲醚,干燥时需提前钝化干燥剂。
)我国对丁基橡胶产品的需求量较大,2IIR项
第33卷第5期2012年10月化学工业与工程技术
JournaloChemicalIndustr&Enineerin f ygg Vol.33No.5
,2012Oct.
废弃油基钻井液处理技术研究进展
李世刚1,吴明霞2,王宝辉1,苑丹丹1,江 泓1,鄂明梅3
(东北石油大学化学化工学院,黑龙江大庆1中国石油天然气管道局天津设计院,天津31.63000;2.00457;
)北京东方石油化工有限公司,北京13.00000
简述了废弃油基钻井液对环境的危害,介绍了国内外废弃油基钻井液的处理技术及应用,并 摘要:
对各技术特点进行了评价,同时对未来发展趋势进行了展望。
关键词:废弃油基钻井液 处理技术 资源回收 无害化
()中图分类号:X741 文献标识码:A 文章编号:10067906201205003305---
Researchontreatintechnoloofwasteoilbaseddrillinfluidroress - ggygpg
111112
,,,LIShianWU MinxiaWANG BaohuiYUAN DandanJIANG HonE Minmei gg,gg,g
(,N,;1.ColleeofChemistrandChemicalEnineerinortheastPetroleum UniversitDain163318,China gyggyqg
,;2.ChinaPetroleumPielineBureauTianinDesinInstituteTianin300457,China pjgj,,)3.BeiinOrientPetroleumChemicalIndustrCo.Ltd.Beiin100000,China jgyjg
:AbstractThedamaeofwasteoilbaseddrillinfluidforenvironmentisresumed.Thetreatmenttechniueandalication - ggqpp ,ofwasteoilbaseddrillinfluidathomeandabroadareintroducedandthetechnicalfeatureofeachmethodisevaluated.Mean - -g ,rosected.whilethefuturedevelomenttendencis pppy
:W;;;HKewordsasteoilbaseddrillinfluidTreatmenttechniueResourcerecclinarmlesstreatment - gqygy
油基钻井液在钻井过程中具有不可或缺的作
与水基钻井液相比,其性能具有明显的优势。油用,
基钻井液由基础油、水、黏土、各种添加剂配制而成,其润滑性、抗高温性和抑制性好;然而,大量基础油的使用带来了许多环境问题。我国虽未将废弃油基,钻井液收入《国家危险废物名录》但根据环保部规//定的评价标准属于危险废物。欧盟则在2001118
废物/危险废物名录》中明确规定:含油、含危险EC《
[]
成分的钻井液和废弃物属于危险废弃物1-6。当
前,国内外对钻屑含油均有严格要求,我国在《海洋石油勘探开发污染物排放浓度限值》(GB4914—
。收稿日期:20120412--
,作者简介:李世刚(男,黑龙江哈尔滨人,硕士,现从事固1984-)体废物环境影响分析与评价研究工作。
檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷利润率高,资金回收快;IIR产品价格是影响项目经济效益的最关键因素,产品价格下跌1项目仍0%,抗风险能力较强,可保持盈利能力,
参考文献:
[]石明霞,孙玉,等.丁基橡胶生产技术及市场分1 王玉瑛,
]():析[弹性体,J.2010,2058084.-
[]]丁基橡胶生产技术及国内外市场分析[上2J. 崔小明.
():海化工,2005,3054043.-
[3[]():弹性体,J.2007,1747478.-
[]武冠英,徐瑞清.三元共聚丁基橡胶聚合反应4 罗尚德,
]():机理的研究[石化技术,J.1997,427275.-[]武冠英,徐瑞清.影响预交联丁基橡胶聚合反应5 罗尚德,
],():的主要因素及规律[石化技术,J.1998512326.-[],,6cDonaldJrM F,LAWRENCEDJWILLIAMSD M
:UA.PolmerizationreactorS,5417930[P].1995 -y0523.-
[]许涌深.丁基橡胶装置干燥塔干燥、再生过程研7 赫炜,
:2
第33卷第5期2012年10月化学工业与工程技术
JournaloChemicalIndustr&Enineerin f ygg Vol.33No.5
,2012Oct.
专论与综述
丁基橡胶淤浆法生产工艺及经济效益分析
沈劲锋
()江苏华峰化学有限公司,江苏启东226200
介绍了丁基橡胶淤浆法生产工艺,对聚合釜结构及清洗要求、闪蒸与汽提操作方法、氯甲烷 摘要:
()的循环精制、丁基橡胶浆料的后处理以及生产工艺中的原辅料及公用工程消耗指标等作了阐CH3Cl/讨论了建设1套3万t述。结合市场分析和工程经济相关原理,a丁基橡胶生产装置的经济效益和抗风险能力。
关键词:丁基橡胶 淤浆法 经济效益
()中图分类号:TQ333.6 文献标识码:A 文章编号:10067906201205002905---
roductionrocessSlurrmethodofbutlrubberandeconomicbenefitanalsis ppyyy
SHEN Jinenfg
(,,Q)JiansuHuafonChemicalGrouCo.Ltd.idon226200,China gpg
:roductionrocessolmerizaAbstractTheslurrmethodofbutlrubberisstudied.Thestructureandwashdemandof -pppyyy ,,,urificationtionreactorthemethodtooeratedistillationandstriinthecirculatinofCH3Cltheaftertreatmentofbutl ppppggy ,rubberslurrandtheconsumtionindexofraw materialsandconsumtiontaretofutilitiesareintroduced.Accordintothe yppgg ,/analsisandtheofenineerineconomtheeconomicbenefitandantiriskcaabilitof30ktabutlrubbermarketrincile yggypyypp enineerinareresearched.roect ggpj
:;;KewordsButlrubberSlurrmethodEconomicbenifit yyy
丁基橡胶是由高纯度异丁烯与少量异戊二烯在FriedelCraft催化剂作用下聚合制得的一种合成橡-胶,简称I热稳定IR。它具有良好的化学稳定性、性、电绝缘性,突出的气密性和水密性。轮胎内胎丁美日欧等发达国家的丁基化基化已成为发展趋势,
马来西亚、印度等国家的也已达率已达100%,而我国尚不足690%,0%。此外,IIR还广泛应用于医用瓶塞、密封垫圈、设备及管道衬里等。
,自给2010年我国丁基橡胶表观消费量28万t率仅1预计到25%,015年我国IIR的总需求量将。随着燕山石化I达到43万tIR装置扩建和浙江信汇新建IIR装置投产,2012年我国IIR产能约为,市场缺口较大。随着下游应用领域的不18.5万t断延伸,我国IIR项目具有较大的发展空间和良好的经济效益。1 丁基橡胶生产工艺
要:淤法和法IIR目前应用最广泛的技术。淤浆法由美国Exxon公司开发,1943年实现工业化,此后加拿大Polsary公司、俄罗斯科学研究院等也相继完成了该工艺的开发和工业化。溶液法由俄罗斯开发,1982年实现工业化,总能耗较高,生产的IIR相对分子质量
[]
分布较宽,分子链存在支化现象1,目前全世界只
有俄罗斯的陶里亚蒂橡胶公司采用该法生产IIR。由此可见,淤浆法工艺是丁基橡胶工业发展的主要方向。
1.1 淤浆法生产工艺流程
王玉瑛、崔小明、何春等对IIR生产技术均有一
[]些简单介绍1-3,笔者主要介绍IIR淤浆法工艺及操
作注意事项。IIR淤浆法工艺流程见图1。
。收稿日期:20120420--
,作者简介:沈劲锋(男,安徽安庆人,硕士,工程师,主要从1-)。
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化学工业与工程技术2012年第33卷第5期
反应热集中释放,因此需要通过高接触瞬间即完成,
/速搅拌(和大回流比(带走反1000rmin)600∶1) 应热。值得指出的是,聚合反应器进料是依靠压差而不是计量泵进料方式。进料,
浆料在聚合釜内的粘结现象是不可避免的,运行一段时间后必须进行清洗。在实际生产中清洗分为小清洗和大清洗。小清洗是当聚合釜内的反应温开启CH3C反复冲刷釜度超过-90℃时,l循环泵,小清洗耗时4h;大清洗是当聚合釜内壁挂内管壁,
用正己烷清洗,大清洗耗时1胶比较严重时,0h。
图1 IIR淤浆法工艺流程示意
为了保障生产的连续性,一般需要3台釜。1.1.2 闪蒸与汽提
含丁基橡胶微粒的浆料,从聚合釜上部的导出管溢入闪蒸釜,在搅拌下与低压蒸汽接触,同时加入;抗凝聚剂、抗氧剂和烧碱等)丁基橡胶颗粒添加剂(
分散到水中,浓度控制在5%左右。闪蒸釜操作温度6蒸出CH3C从0~70℃,l和未反应的烃类物质,塔顶排出送循环精制工段。闪蒸后的浆料送入真空每3台闪蒸釜配2台汽提塔,在中等真空条汽提塔,
,除去残留的CH3C从塔顶排出送循环精制件下,l工段。
防止聚合釜出口浆料在聚合釜与闪蒸釜之间的是I管道内粘结,IR装置能否正常生产的重要保证,这里需采用一个特殊设计的向闪蒸釜倾斜的无弯头短管,并用过热蒸汽加热,使物料中的CH3Cl在管阻隔浆料与管壁粘结。道内壁形成气膜,
闪蒸釜内需注意腐蚀现象,因为CH3Cl和水反应会产生强腐蚀性酸,为减少水解,闪蒸釜操作温度必须控制在7同时闪蒸釜及其干燥再生工0℃以下,序的设备和管线均需采用特殊的材料,且需进行保持p必要时要5左右,H值在线检测,H值在7.p
在特定的点加入氢氧化钠进行中和。1.1.3 循环精制工段
闪蒸釜和汽提塔顶部出来的CH3Cl和未反应的烃类物质,用冷凝水冷却后,分离出部分液相水,气相经离心压缩机压缩后,再分离出部分水相,气相
1.1.1 聚合工段
首先将异丁烯、异戊二烯、催化剂和回收的溶剂在流量表、在线色谱分析仪的控制下,按经过冷却,
一定比例配制成原料液(异丁烯约3异戊二烯0%,,约0.再经丙烯和乙烯二级冷却至-97%)7~-90送入聚合釜反应。℃,
催化剂溶液需要单独配制,是因为溶解催化剂异丁烯含量须小于3的CH3Cl纯度要求较高,0×
-6
否则异丁烯会与催化剂发生络合。此外,H2O10,
在阳离子聚合反应中既可作引发剂,也会破坏引发体
[4-5]
,因此,要控制催化剂溶液中含水量。进入聚
合釜的催化剂在CH3Cl中的质量分数为0.15%~0.2%。
聚合反应温度-9压力27~-90℃,30~380
[]
6,反应在聚合釜内连续进行。聚合釜结构见图kPa2。
图2 聚合釜结构示意
送干燥器,干燥后的气体再进行二级压缩,压缩后再送溶剂精制塔。从溶剂精制塔顶部出来的是经过冷却水、丙烯、乙CH3Cl及少量惰性气体组分,。回收的最大程度地回收CH3C烯三级冷却,l一部分经过再沸,得CH3Cl一部分直接用作溶剂,3Cl
H2O底部有涡轮IR生产的最关键设备, 聚合釜是I轴向搅拌,搅拌器从底部安装,有上下两层机械密封。聚合釜为列管式结构,中间为汲取管,汲取管四致冷剂走壳程。周均布回流管。反应介质走管程,
沈劲锋丁基橡胶淤浆法生产工艺及经济效益分析
·31·
双重作用,回收CH3C同时l时需严格控制含水量,当回收的CH3Cl在一定温度下水解会产生二甲醚,会导致聚合反应CH3Cl中水和二甲醚含量过高时,
[]
难以控制甚至终止7。因此,分离出来的CH3Cl必
2.1 市场分析
年,受全球金融危机的影响,化工市场需求2008疲软,产品价格跌至低谷;化工市场逐渐回2009年,产品价格快速回升;年,产品价格出现高位盘暖,2010整;年,化工产品价格呈现前高后低态势,均价较2011)年略有下调。丁基橡胶(产品和主要原2010IIR1751,辅料近年的平均价格见表相关公用工程的价格参32照南京化学工业园供应给园区企业的价格。
表2 I含税)IR项目2009~2011年均价表(序 号1234567891011
名 称IIR1751 异丁烯异戊二烯高纯氯甲烷
乙烯丙烯新鲜水循环水电中压蒸汽氮气
-1
()价格/元·t
须进行干燥,且干燥塔的干燥效率决定CH3Cl回收装填前需进行钝化,因为的品质。干燥剂(Al2O3)会促进CH3CAlal水解产生2O3中含有少量N2O,二甲醚。1.1.4 成品处理
经闪蒸和汽提后的丁基橡胶浆料,含水质量分数约9经过脱水挤压机和预干燥挤塑机将水质5%,量分数降至5再通过双螺杆挤出机,在干燥的0%,同时通过剪切磨将橡胶切成适当大小的颗粒,切粒后的橡胶再分别经过旋风分离器和流动床干燥器,使橡胶粒达到压块要求的最佳温度。在压块工序设有水量分析仪和金属特测器。压块完成后,将产品即可对外出售。定量包装,
1.2 淤浆法工艺消耗定额
同一工艺,存在管理、操作、设备、物料品质等方各家企业的实际单耗情况不尽相同。表面的差异,
1所列数据由国外具有IIR项目设计经验的某设计单位提供,经与某IIR生产企业实际生产数据比较,该数据略显保守,作为投资项目谨慎性经济评估是可行的。
表1 辅料及公用工程消耗定额IIR淤浆法工艺原、类 别
名 称
异丁烯(9%)>9
原辅料
异戊二烯(9%)>9氯甲烷(9%)>9正己烷(5%)>9电蒸汽
公用工程
新鲜水冷却水氮气
致冷剂(乙烯+丙烯)
-1
(·)单耗/ktg
31580 10500 15200 6000 8700 9300 1.80.30.71200
3
0.52元/m
2.2 收入与成本分析
/,处3万taIIR项目每年产生的污水量40万t 理成本4可以计算出项00万元。结合表1和表2,目收入与变动成本分布情况,具体数据见表3,其他化学品包括催化剂、清洗剂、抗氧剂、干燥剂、H调p节剂等。
/表3 3万t含税)aIIR项目收入与变动成本表( 项 目IIR销售收入原、辅料小计 异丁烯 异戊二烯 氯甲烷 其他化学品公用工程小计 新鲜水 循环水 电 中压蒸汽 氮气 致冷剂污水处理总额/万元94740 36665 32445 2280 3601580 11241 816755751 4200 15637801030 502020
/2700kW·ht
7000 15000 750000
3
/100mt
14
2 项目经济效益分析
/,固定资产IIR工业装置最小经济规模3万ta投资约6.项目总投资约7.6亿元,5亿元。以下根,对/taIIR
·32·
化学工业与工程技术2012年第33卷第5期
第2年装置负荷率8第30%, 项目建设期1年,
年达产,运行期设定1项目定员2含管理4年,00人(,(。基础参数:工资及福利6万元/人·年)15人)
管理费率和营业费率均取①考虑到装置为新建,
房2.0%;0%;0年,②维修费率取3.③设备折旧1屋折旧1固定资产残值4%;4年,4④土地摊销1年,无形资产和递延资产摊销5年。由此可得项目运行的年均固定成本,见表4。
/表4 3万taIIR项目年均固定成本 项 目人工费财务费管理费营业费维修费折旧费摊销费成本合计
基础参数200人6.56%2.0%2.0%3.0%14 14
年均费用/万元
1200 3361596 1596 1740 3979 15810605
/表5 3万t税后)aIIR项目经济效益综合指标( 序 号12345679101112131415
项 目
年均销售收入/万元年均增值税/万元
年均城建税及教育费附加/万元/万元年均总成本(税后)年均利润总额/万元年均所得税/万元年均净利润/万元投资利润率,%财务内部收益率,%资本金收益率,%
/万元财务净现值(I14%)c=/投资回收期(含建设期1年)a 平均毛利率,%盈亏平衡点,%
经济指标79818 6628 72951433 27656 6914 20742 31.4333.0730.7946235 4.1339.9227.72
/由表5可见,3万taIIR项目具有良好的经济
2.3 项目综合经济效益
根据国家税率,计算出项目运行期内年均城建上缴企业所得税为6及教育费附加729万元,914 /万元。根据经济学原理可以计算出3万taIIR项 目经济效益综合指标,见表5。
投资利润率高、资金回收快。效益,
2.4 抗风险及敏感性分析
项目的风险主要来自3个方面:①投资额增加;②产品价格下降;③成本增加。针对这3个因素分别进行抗风险和敏感性分析,见表6。
/表6 3万taIIR项目抗风险及敏感性分析
评价项目投资利润率IRR指标资本金收益率投资回收期BEP指标
基准指标31.43%33.07%30.79%4.13 27.72%
投资额上浮10%指标28.50%29.98%29.06%4.41 27.72%
敏感性-9.32%-9.34%-5.62%6.78%0
收入下降10%指标22.80%25.23%26.23%4.96 34.06%
敏感性-27.46%-23.71%-14.81%20.10%31.08%
变动成本涨10%指标26.83%28.91%28.45%4.53 31.08%
敏感性-14.64%-12.58%-7.60%9.69%12.12%
项目3个影响因素各浮动±10%, 由表6可见,
经济效益较好,可见的各项经济指标仍然较为乐观,
项目的抗风险能力较强。通过敏感性分析可见,最敏感的因素是产品价格,其次是原、辅料价格,最后是投资额。
3 结 语
术;聚合釜是最关键的设备,结构较为复杂,进料依操作回流比较大,釜内粘结现象不可避靠压差进料,
免,需要定期清洗;氯甲烷回收过程中,水解会产生腐蚀性酸,并产生二甲醚,干燥时需提前钝化干燥剂。
)我国对丁基橡胶产品的需求量较大,2IIR项
第33卷第5期2012年10月化学工业与工程技术
JournaloChemicalIndustr&Enineerin f ygg Vol.33No.5
,2012Oct.
废弃油基钻井液处理技术研究进展
李世刚1,吴明霞2,王宝辉1,苑丹丹1,江 泓1,鄂明梅3
(东北石油大学化学化工学院,黑龙江大庆1中国石油天然气管道局天津设计院,天津31.63000;2.00457;
)北京东方石油化工有限公司,北京13.00000
简述了废弃油基钻井液对环境的危害,介绍了国内外废弃油基钻井液的处理技术及应用,并 摘要:
对各技术特点进行了评价,同时对未来发展趋势进行了展望。
关键词:废弃油基钻井液 处理技术 资源回收 无害化
()中图分类号:X741 文献标识码:A 文章编号:10067906201205003305---
Researchontreatintechnoloofwasteoilbaseddrillinfluidroress - ggygpg
111112
,,,LIShianWU MinxiaWANG BaohuiYUAN DandanJIANG HonE Minmei gg,gg,g
(,N,;1.ColleeofChemistrandChemicalEnineerinortheastPetroleum UniversitDain163318,China gyggyqg
,;2.ChinaPetroleumPielineBureauTianinDesinInstituteTianin300457,China pjgj,,)3.BeiinOrientPetroleumChemicalIndustrCo.Ltd.Beiin100000,China jgyjg
:AbstractThedamaeofwasteoilbaseddrillinfluidforenvironmentisresumed.Thetreatmenttechniueandalication - ggqpp ,ofwasteoilbaseddrillinfluidathomeandabroadareintroducedandthetechnicalfeatureofeachmethodisevaluated.Mean - -g ,rosected.whilethefuturedevelomenttendencis pppy
:W;;;HKewordsasteoilbaseddrillinfluidTreatmenttechniueResourcerecclinarmlesstreatment - gqygy
油基钻井液在钻井过程中具有不可或缺的作
与水基钻井液相比,其性能具有明显的优势。油用,
基钻井液由基础油、水、黏土、各种添加剂配制而成,其润滑性、抗高温性和抑制性好;然而,大量基础油的使用带来了许多环境问题。我国虽未将废弃油基,钻井液收入《国家危险废物名录》但根据环保部规//定的评价标准属于危险废物。欧盟则在2001118
废物/危险废物名录》中明确规定:含油、含危险EC《
[]
成分的钻井液和废弃物属于危险废弃物1-6。当
前,国内外对钻屑含油均有严格要求,我国在《海洋石油勘探开发污染物排放浓度限值》(GB4914—
。收稿日期:20120412--
,作者简介:李世刚(男,黑龙江哈尔滨人,硕士,现从事固1984-)体废物环境影响分析与评价研究工作。
檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷利润率高,资金回收快;IIR产品价格是影响项目经济效益的最关键因素,产品价格下跌1项目仍0%,抗风险能力较强,可保持盈利能力,
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