年產(chǎn)1--2萬噸全部自動(dòng)化連續(xù)化生產(chǎn)生物增塑劑（環(huán)氧脂肪酸甲酯)項(xiàng)目 概述：可以提供連續(xù)自控管道式反應(yīng)器環(huán)氧化；連續(xù)靜態(tài)混合離心機(jī)分離；中和連續(xù)靜態(tài)混合離心機(jī)分離；多次水洗后連續(xù)靜態(tài)混合離心機(jī)分離；連續(xù)熱空氣精餾脫水；連續(xù)離心過濾出產(chǎn)品的新工藝方法--專有技術(shù)可以轉(zhuǎn)化設(shè)計(jì)年產(chǎn)1--2萬噸全部自動(dòng)化連續(xù)化生產(chǎn)生物增塑劑（環(huán)氧脂肪酸甲酯)項(xiàng)目 10000噸/年 生物增塑劑（環(huán)氧脂肪酸甲酯)項(xiàng)目可行性分析報(bào)告 一， 概述： 本專有技術(shù)是一種利用廢棄油脂（大豆酸化油）生產(chǎn)環(huán)氧增塑劑的方法，其特征在于：采用廢棄油脂（大豆酸化油）作為原料，經(jīng)預(yù)處理，得到的甘油酯，在堿催化下，與甲醇進(jìn)行酯交換反應(yīng)，得到脂肪酸甲酯，再與由過氧化氫和有機(jī)酸的反應(yīng)產(chǎn)物—過氧有機(jī)酸，直接進(jìn)行環(huán)氧化反應(yīng)，得到環(huán)氧脂肪酸甲酯粗品，再經(jīng)水洗去酸，蒸餾脫水得到環(huán)氧脂肪酸甲酯成品。本技術(shù)原料成本低，來源廣，符合綠色環(huán)保的要求，而且工藝簡(jiǎn)單，不污染環(huán)境，是石油制品的良好替代品。 增塑劑——油腳（大豆酸化油）直接生產(chǎn)生物環(huán)氧增塑劑--環(huán)氧脂肪酸甲酯工藝技術(shù)轉(zhuǎn)讓，工藝采用一步法生產(chǎn)，不用溶劑和穩(wěn)定劑，生產(chǎn)流程短、操作工藝簡(jiǎn)單、投資省、能耗低，原材料成本更低，經(jīng)有關(guān)單位測(cè)試和環(huán)氧脂肪酸甲酯用戶進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，產(chǎn)品質(zhì)量與植物油如環(huán)氧大豆油增塑劑相比，環(huán)氧脂肪酸甲酯增塑劑不僅可以完全代替DOP增塑劑制造出無毒、環(huán)保的PVC產(chǎn)品，用于食品包裝、醫(yī)療用品材料、玩具和供水管道等，同時(shí)也用作纖維素樹脂和合成橡膠的無毒增塑劑與軟化劑，在制品的加工中，添加環(huán)氧脂肪酸甲酯能明顯提高制品的物理性能和延長老化時(shí)間，與鋇、鎘、鋅等金屬穩(wěn)定劑并用時(shí)，有良好的協(xié)同作用。此外，因其還具有良好的潤滑性、相容性和分散性性能，還可用作表面活性劑和分散劑應(yīng)用于環(huán)氧涂料和環(huán)氧樹脂等生產(chǎn)行業(yè)。 該產(chǎn)品可應(yīng)用范圍；用于全部軟、硬聚氯乙烯制品的配方中均可應(yīng)用環(huán)氧脂肪酸甲酯，其中聚氯乙烯無毒制品、聚氯乙烯透明制品、透明瓶、透明盒、食品、藥物包裝材料、聚氯乙烯醫(yī)用制品“輸血袋”，聚氯乙烯自來水管道和戶外使用的塑料制品，防水卷材，塑料門窗，貼墻紙塑料膜等必須應(yīng)用環(huán)氧大豆油的地方都可以完全用環(huán)氧脂肪酸甲酯代替，保證了制品無毒、透明、光及熱穩(wěn)定性優(yōu)良。 1 國內(nèi)生產(chǎn)簡(jiǎn)況 在我國環(huán)氧植物油類增塑劑起步較晚，發(fā)展慢，主要以環(huán)氧大豆油為主。其它品種如環(huán)氧亞麻油、環(huán)氧棉子油等沒有得到很好的開發(fā)，但規(guī)模小、分散，沒有形成規(guī)模產(chǎn)量、自控水平低。大多數(shù)工廠的生產(chǎn)能力在300t/a～500t/a左右，而且大部分采用以苯作溶劑的硫酸催化生產(chǎn)工藝，間歇生產(chǎn)。產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，售價(jià)偏高，不利擴(kuò)大市場(chǎng)。因而，增塑劑工業(yè)應(yīng)大力開發(fā)研究環(huán)氧植物油新品種，提高控制水平，形成連續(xù)化生產(chǎn)、實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)規(guī)模產(chǎn)量，降低成本，以適應(yīng)塑料制品工業(yè)不斷發(fā)展的需要。 2　環(huán)氧植物油（主要是環(huán)氧大豆油）的傳統(tǒng)工藝 其工藝以苯為溶劑，以硫酸作催化劑，大豆油、硫酸和苯配制成混合液，在攪拌下滴加雙氧水，進(jìn)行環(huán)氧化反應(yīng)。反應(yīng)完成后，靜置分掉廢酸水，油層用稀堿液和軟水洗至中性。油水分離后，將油層進(jìn)行蒸餾，餾出之苯水混合物經(jīng)冷凝分離，苯返回重復(fù)使用，釜液進(jìn)行減壓蒸餾，截取成品餾份。其工藝流程復(fù)雜。 3　環(huán)氧增塑劑的新工藝 利用油腳生產(chǎn)環(huán)氧增塑劑的方法，其特征在于：采用油腳作為原料，經(jīng)預(yù)處理，得到的甘油酯，在堿催化下，與甲醇進(jìn)行酯交換反應(yīng)，得到脂肪酸甲酯，再與由過氧化氫和有機(jī)酸的反應(yīng)產(chǎn)物—過氧有機(jī)酸，直接進(jìn)行環(huán)氧化反應(yīng)，得到環(huán)氧脂肪酸甲酯粗品，再經(jīng)水洗去酸，蒸餾脫水得到環(huán)氧脂肪酸甲酯成品。本發(fā)明原料成本低，來源廣，符合綠色環(huán)保的要求，而且工藝簡(jiǎn)單，不污染環(huán)境，是石油制品的良好替代品。 3.1　反應(yīng)機(jī)理 其工藝?yán)秒p氧水中含有微酸性，在一定溫度下起引發(fā)作用。所加的穩(wěn)定劑對(duì)生成的過氧甲酸起穩(wěn)定作用，保證了過氧甲酸釋放出的氧原子能與植物油中的不飽和鍵充分接觸，從而使環(huán)氧化反應(yīng)向產(chǎn)物方向進(jìn)行。其反應(yīng)式簡(jiǎn)單。 3.2　環(huán)氧化工藝流程 在環(huán)氧化反應(yīng)釜中加入脂肪酸甲酯或者植物油（大豆油），甲酸、 穩(wěn)定劑和微量硫酸，攪拌下滴加雙氧水進(jìn)行反應(yīng)。因整個(gè)體系為放熱反應(yīng)，因而用冷卻水來控制反應(yīng)溫度，使其在60℃～70℃之間進(jìn)行環(huán)氧化反應(yīng)。反應(yīng)終止后靜置分層，分去母液后用弱堿液進(jìn)行中和 ，再用軟水洗滌至中性。油層抽至脫水釜中，真空脫除油中所含水份后即得本產(chǎn)品。工藝流程簡(jiǎn)單了許多。 而且在環(huán)氧化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，采取了對(duì)環(huán)氧化全過程(升溫、滴加雙氧水、降溫、保溫反應(yīng)，冷卻)的自動(dòng)化控制設(shè)計(jì)。這個(gè)控制水平在國內(nèi)是先進(jìn)的。 3.3兩種生產(chǎn)工藝的比較 由以上論述可知，老的工藝生產(chǎn)流程長而且復(fù)雜，設(shè)備多，腐蝕嚴(yán)重，“三廢”處理量大。新工藝由于取消了溶劑苯，縮短了生產(chǎn)流程而且簡(jiǎn)單，降低了防火等級(jí)，改善了勞動(dòng)環(huán)境，“三廢”污染少，所以固定資產(chǎn)投資遠(yuǎn)小于老工藝。 4 雙氧水甲酸法生產(chǎn)工藝及配方： 4.1本技術(shù)是用油腳（主要是大豆油腳）為原料 ，采用新的專有技術(shù)工藝是一種無毒增塑劑環(huán)氧脂肪酸甲酯生產(chǎn)方法及工藝配方。此法在不用任何溶劑或者促進(jìn)劑的條件下用地溝油， 雙氧水，濃硫酸，甲酸一步法合成，再用碳酸鈣(弱堿)溶液中和， 消除了可能污染產(chǎn)品的化學(xué)因素，產(chǎn)品環(huán)氧植物油環(huán)氧值在3.5--6.之間。 4.2.生產(chǎn)工藝技術(shù)說明書： 環(huán)氧脂肪酸甲酯是一種無毒增塑劑；它是揮發(fā)性小，耐遷移性和耐洗滌性能好，尤其是光，熱穩(wěn)定性和安全性極佳，純凈的環(huán)氧脂肪酸甲酯是無毒物，可以用于食品的包裝材料，這已經(jīng)為世界先進(jìn)國家所公認(rèn)，但是迄今為止生產(chǎn)環(huán)氧植物油的工藝中除了使用植物油，雙氧水，濃硫酸，甲酸外，有的還加入某種溶劑，如苯，丙酮，醋酸酯等，或者加入其它促進(jìn)劑等化學(xué)品，或者溶劑和促進(jìn)劑共加，這種方法；一方面使合成工藝復(fù)雜化，在合成終了的階段還需要除去溶劑和促進(jìn)劑。另一方面使最終產(chǎn)品環(huán)氧增塑劑的安全性受到潛在威脅。新工藝的目的就在于尋找到了不加任何溶劑或者促進(jìn)劑的條件下，用植物油或者是脂肪酸甲酯，雙氧水，甲酸，濃硫酸和碳酸鈉合成環(huán)氧植物油或者環(huán)氧脂肪酸甲酯新工藝，完全消除可能污染產(chǎn)品的化學(xué)因素。為了達(dá)到上述目的，這種完全無毒的環(huán)氧增塑劑的生產(chǎn)工藝，它通過調(diào)整反應(yīng)體系中過氧化氫的濃度與用量，有機(jī)酸和無機(jī)酸的用量以及反應(yīng)溫度，時(shí)間等反應(yīng)條件，實(shí)現(xiàn)了在無任何溶劑或者促進(jìn)劑存在下將已經(jīng)處理或者未處理的植物油或者脂肪酸甲酯與雙氧水，甲酸，濃硫酸一步合成反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束時(shí)出現(xiàn)的過量酸，用碳酸鈣溶液進(jìn)行中和即成。 4.3 新工藝下的環(huán)氧增塑劑產(chǎn)品的環(huán)氧值在3.5-60之間，碘值在6以下，用于PVC壓片透明度和熱老化性能與日本同類產(chǎn)品性能接近，經(jīng)全面毒性實(shí)驗(yàn)表明：（1）急性毒性實(shí)驗(yàn)：LD50大鼠>10g/kg,小鼠>20g/kg,系實(shí)際無毒化學(xué)性。（2）微粒實(shí)驗(yàn)：在給藥劑量為10000mg/kg時(shí)， 未產(chǎn)生致突變作用。（3）Ames實(shí)驗(yàn)：對(duì)四個(gè)測(cè)試菌株（TA97,TA98,TA100,TA102)無誘變性。 4.4評(píng)價(jià)；評(píng)價(jià)環(huán)氧增塑劑質(zhì)量的優(yōu)劣，其主要指標(biāo)環(huán)氧值當(dāng)然越高越好。但除了看環(huán)氧值外，還要看其環(huán)氧基團(tuán)熱穩(wěn)定性的高低。由于PVC制品加工時(shí)溫度很高，致使部分熱穩(wěn)定性差的環(huán)氧基團(tuán)自行開環(huán)破裂，起不到穩(wěn)定作用。老工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品環(huán)氧值一般為6.0%，在177℃加熱3h其環(huán)氧值的保留率在80%以上。而改良工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品其環(huán)氧值大于6.0%，最高可達(dá)6.2%左右，熱穩(wěn)定性達(dá)95%，是國內(nèi)較先進(jìn)水平。 結(jié)語 綜上所述，對(duì)環(huán)氧植物油裝置進(jìn)行改造，生產(chǎn)環(huán)氧脂肪酸甲酯；是個(gè)新工藝， 工藝是先進(jìn)合理的，運(yùn)行可靠，產(chǎn)品單耗和成本低，投資省，“三廢”少，不使用毒性大的苯溶劑，產(chǎn)品質(zhì)量處于國內(nèi)領(lǐng)先地位，經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益顯著。 技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域前景分析： 環(huán)氧大豆油和環(huán)氧脂肪酸甲酯都是對(duì)精煉大豆油和脂肪酸甲酯采用過氧化合物處理而制得的產(chǎn)品。主要用做聚氯乙烯的增塑劑與熱穩(wěn)定劑。無毒，更可做主增塑劑使用，是環(huán)氧類生物增塑劑中用量最多的種類。我國近年來各地相繼投資建設(shè)大噸位乙烯工程，因而整個(gè)塑料加工工業(yè)對(duì)增塑劑需求也在逐年增加，此外還有一定數(shù)量增塑劑產(chǎn)品出口。 本技術(shù)是將雙氧水甲酸法無溶劑法用地溝油制環(huán)氧脂肪酸甲酯裝置的技術(shù)。此技術(shù)是國際公認(rèn)的制備環(huán)氧類增塑劑良好方法。環(huán)氧脂肪酸甲酯增塑劑，做為輔助增塑劑與熱穩(wěn)定劑使用時(shí)，添加量為3--30％。近些年來，由于對(duì)環(huán)氧大豆油和環(huán)脂肪酸甲酯使用技術(shù)不斷提高，亦可做主增塑劑使用，由于其無毒，且國內(nèi)外的塑料加工業(yè)均高速發(fā)展，因而環(huán)氧大豆油和環(huán)氧脂肪酸甲酯都有良好的市場(chǎng)前景。 效益分析： 目前，我國市場(chǎng)上塑料劑價(jià)格飛漲，主增塑劑鄰苯二甲酸二辛酯（DOP）已超過1.7萬元/噸，而且還有繼續(xù)上漲的趨勢(shì)。環(huán)氧脂肪酸甲酯作為增塑劑兼穩(wěn)定性，它在聚氯乙烯塑料制品中的作用是其它增塑劑無法替代的。我國環(huán)氧植物油和環(huán)氧脂肪酸甲酯的需求量正在逐年上升，其銷售價(jià)不僅沒有DOP高，低于 DOP，而且，環(huán)氧植物油和環(huán)氧脂肪酸甲酯還具有較為廣闊的銷售市場(chǎng)， 尤其是環(huán)氧脂肪酸甲酯的成本更低， 而且還可以完全替代DOP。 廠房條件建議： 設(shè)備投資： 5000L不銹鋼反應(yīng)釜4臺(tái)，6000L不銹鋼脫水釜2臺(tái)；2000--3500L不銹鋼計(jì)量槽8臺(tái)，20--50噸不銹鋼或者塑料各種原料及成品儲(chǔ)罐8臺(tái)，10立方米/分水環(huán)真空泵及給料泵3--4臺(tái)，0.7 立方米/分鐘空氣壓縮機(jī)1臺(tái)，混合器及儲(chǔ)罐等專用儀器設(shè)備若干套，還有水處理設(shè)備以及安裝管道塑料材料總計(jì)100-120萬元，總投資600萬元（含2噸鍋爐和流動(dòng)資金450萬）；廠 房： 1200 平米（含倉庫500平方米）；蒸汽消耗4公斤／平方厘米 （產(chǎn)品耗蒸汽估計(jì)1.5噸／噸 ）；噸總成本： 7000元／噸；售 價(jià)： 8000元／噸；噸毛利稅：500--1000元／噸；年毛利稅：600--1200 萬元。建設(shè)工期半年。 備注：可以提供連續(xù)自控管道式反應(yīng)器環(huán)氧化；連續(xù)靜態(tài)混合離心機(jī)分離；中和連續(xù)靜態(tài)混合離心機(jī)分離；多次水洗后連續(xù)靜態(tài)混合離心機(jī)分離；連續(xù)熱空氣精餾脫水；連續(xù)離心過濾出產(chǎn)品的新工藝方法--專有技術(shù)可以轉(zhuǎn)化設(shè)計(jì)年產(chǎn)1--2萬噸全部自動(dòng)化連續(xù)化生產(chǎn)生物增塑劑（環(huán)氧脂肪酸甲酯)項(xiàng)目 技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式： (按10000噸／年生產(chǎn)規(guī)模來估計(jì)；實(shí)際是否可行需要做項(xiàng)目實(shí)地投資可行性研究和評(píng)估來確定) 技術(shù)服務(wù)方式： 工藝設(shè)計(jì)、人員培訓(xùn)；提供工藝配方。技術(shù)轉(zhuǎn)讓或合作方式面議。