烟酸生产项目
一、概述
烟酸又名3-吡啶甲酸和吡啶-3-甲酸,是一种重要的有机中间体,医学工业上用来制备烟酰胺及其衍生物,市场需求量大,国内有很多厂家生产,目前国内的生产工艺为:将3-甲基吡啶溶于水,激烈搅拌下分批加入高锰酸钾,使其在水溶液中反应,反应终了后加浓盐酸调节pH值,然后用苯提取产物,收率达86%,该工艺反应时间长,收率低,国外有资料报道加入冠醚催化剂,产率可达95%,但由于冠醚价格昂贵,不易得到,难以工业化。国外的生产工艺有用3-氰基吡啶用NaOH水解,收率可达90%以上,但万一氰吡啶价格高,而且不易得到,也难实现规模生产。
综上国内外生产工艺,考虑到3-甲基吡啶原料易得,如果能提高高锰酸钾的氧化收率,就可以实现工业化生产要求。通过查阅大量的资料,考虑到冠醚主要是起相转移催化作用,通过选择合适的相转移催化剂,就能达到提高收率的目的。我们采用了如下的工艺:
该工艺的优点是:合成工艺简单,分离方便,原料易得,产品收率高,反应时间短,产品纯度高。
二、产品质量
按本技术生产的烟酸产品规格与性状。
外观:白色晶体,烟酸含量大于99%,熔点1400C
三、市场现状与预测
在国际市场上,烟酸是制备烟酰胺、烟酰脂的重要中间体,美国每年进口约5000T,目前国内市场需求量也增大,但前几年由于市场的变化,烟酸的价格有些下滑,近两年烟酸的需求量又有增大的趋势。
该产品的主要原料为3-甲基吡啶和高锰酸钾,现在3-甲基吡啶国内也有厂家准备投产,而且也容易进口,其余原料易得。
四、主要经济指标
1.生产规模:合成烟酸产量500T/Y。
2.原料消耗
名称 消耗量(T/Y) 单价(万元/个) 总价(万元)
3-甲基吡啶 500 2 1000
高锰酸钾 1200 0.3 360
盐酸 2 0.1 0.2
苯 10 0.1 1
乙酸 5 0.3 1.5
合计 1362.7
3.能源消耗电:20万度/Y 15万元/Y
4.设备、土建等固定资产投资 50万元/Y
5.流动资金 1000万元/Y
6.生产总成本 1400万元/Y
7.总产值 2800万元/Y
8.总利润 不少于1400万元/Y
五、行情分析及技术依据
1.国内合成烟酸及原料市场的调研
2.有关合成烟酸的新技术、新工艺经济评估及市场调研资料
3.外贸部门关于国外在我国进口原料的清单
4.本工艺生产技术文件
六、生产工艺要略
(一)生产规模
考虑到该产品有较好的工业应用前景,而且综合水、电、汽的供应,本项目认定年生产500T生产规模比较合理,企业可根据流动资金的情况安排生产。
(二)工艺流程和生产原理
1.生产原理
2.工艺流程
七、工程设计大纲
本项目属于车间规划,主要考虑生产装置及厂房,其他辅助设施(如供水系统等)给出参考意见
(一)技术与设备
本项目应由化学家、工程技术人员与经济合作完成工业化设计,本设计应使工艺结构更紧密、更实用。本装置系统具有设备11台(不包括储存罐传输设备),如下所列:
1.氧化罐(2000L)(附件:换热器) 5套
2.蒸馏釜(2000L) 2台
3.重结晶釜(2000L) 1台
4.离心机 2台
5.萃取罐(3000L) 1台
(二)公用辅助设施
1.给排水工程:
供水:本装置对循环水系统要求不高,有自来水即可。自来水可配一个8水池,配备水泵。
排水:因本工艺没有废水排放,溶剂和水可循环套用。
2.供电:本工艺需要装电力装置8台,总负荷60千瓦,同步运转负荷20千瓦。本装置应配有配电设备。电源规格380伏、50Hz、三相,变电不考虑。
3.供热和制冷:反应供热可采用电加热或汽加热。如果用汽加热,需配备2个锅炉,要安装5套冷凝水系统
4.本工艺未给出辅助生产设备,生产时堆放原料罐的仓库应防火,禁高温。
(三)土建工程
1.本工艺需厂房面积200m2,另需水泵房50m2。
2.因生产中主要原料3-甲吡啶易燃,易氧化,故要保持干燥。生产设备应密封,车间需有防火装置及必要的防爆设施。
(四)总图运输
1.因本工艺全布置在一厂房内,总图运输方案及厂区布置暂不需考虑。
2.运输量
运进:
1.3-甲基吡啶 500T/Y 镀锌铁桶
2.高锰酸钾 1200T/Y 塑料桶
3.盐酸 2T/Y 塑料桶
4.苯 10T/Y 塑料桶
5.乙酸 5T/Y 塑料桶
运出:
烟酸 500T/Y 麻袋
MnO2 800T/Y 麻袋
(五)工厂建制
本建制只考虑在岗当班人员,未考虑备用人员,工人按三班倒定编,管理人员中有两人分兼会计、出纳,业务人员,全员45人。
八、建厂条件及环境评估(略)
本工艺无三废排放,只是3-甲吡啶有臭味,要注意生产装置的密封。
九、经济分析
(一)投资构成及总投资付算
1.本投资付算只考虑车间生产装置及厂房
2.编制依据为市场调研结果
3.总投资分类
说明:
(1)设备费用中含加热设备、泵、循环水系统
(2)因厂房只要一间,要求不高,可利用闲置厂房,可节约土建投资。
(二)产品成本估算
1.成本估算说明
本估算中,原料价格按市场调查价,动力价按现行电力收费价。
2.工人工资按500元/月,6000元/年估算。
3.车间经费包括折旧费和大修费,以固定资产原值10%计。
5.生产烟酸的成本及利润估算:
原料总成本 2.8万元/吨
人工费 0.0066万元/吨
设备折旧费 0.010万元/吨
企业管理费(4%) 0.08万元/吨
税收(17%) 0.13万元/吨
总生产成本 3.01万元/吨
利润 5.6-3.01=2.59万元/吨
年利润 2.59×500=1300万元/年
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