中石化聯(lián)科技指導(dǎo)計(jì)劃項(xiàng)目建議書范文
篇一：中石化聯(lián)科技指導(dǎo)計(jì)劃項(xiàng)目建議書
一、項(xiàng)目摘要
丁基橡膠和鹵化丁基橡膠是重要的合成橡膠制品，針對我國在丁基橡膠和鹵化丁基橡膠合成領(lǐng)域起步晚、技術(shù)薄弱、高品質(zhì)產(chǎn)品受制于人的問題，提出基于微反應(yīng)器技術(shù)發(fā)展具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新一代合成工藝和裝備。設(shè)計(jì)、建設(shè)200噸/年的丁基橡膠合成、200噸/年的鹵化丁基橡膠合成和5000kg/年的溴單質(zhì)回收微反應(yīng)示范系統(tǒng)，完成長周期實(shí)驗(yàn)研究，為產(chǎn)業(yè)化過程提供基礎(chǔ)，初步形成丁基橡膠和鹵化丁基橡膠合成產(chǎn)業(yè)化技術(shù)。
二、項(xiàng)目的必要性和重要性
丁基橡膠（簡稱IIR）是重要的合成橡膠，具有優(yōu)良的氣密性和良好的耐熱、耐老化、耐酸堿、耐臭氧、耐溶劑、電絕緣、減震及低吸水等性能，使得其廣泛應(yīng)用于輪胎、電線電纜、防水建材、減震材料、藥用瓶塞、食品（口香糖基料）、防毒用具、粘合劑、防腐蝕制品、碼頭船護(hù)旋、橋梁支承墊以及耐熱運(yùn)輸帶等方面。鹵化丁基橡膠（HIIR）是丁基橡膠與鹵素（氯或溴）進(jìn)行反應(yīng)的產(chǎn)物，可分為氯化丁基橡膠（CIIR）和溴化丁基橡膠（BIIR）兩大類。鹵化丁基橡膠不僅保持了丁基橡膠的特性，而且克服了普通丁基橡膠硫化速度慢的缺點(diǎn)，主要用于汽車子午線輪胎的氣密層和醫(yī)用瓶塞。目前，全球只有美國、德國、俄羅斯、意大利等少數(shù)幾個(gè)國家擁有丁基及鹵化丁基橡膠的生產(chǎn)技術(shù)，其中美國�？松梨诠竞偷聡适⒐镜亩』胞u化丁基橡膠生產(chǎn)技術(shù)和新產(chǎn)品開發(fā)能力在全球處于絕對領(lǐng)先地位，產(chǎn)能約占全球的80%。我國只有中國石化北京燕山分公司合成橡膠廠和浙江信匯等幾家企業(yè)生產(chǎn)普通丁基橡膠和鹵化丁基橡膠，產(chǎn)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足國內(nèi)實(shí)際需求，每年都要大量進(jìn)口。
丁基橡膠合成技術(shù)主要有淤漿法和溶液法兩種方法，兩種方法的核心都是異丁烯與少量異戊二烯的陽離子聚合技術(shù)。淤漿法是以氯甲烷為溶劑的聚合反應(yīng)，原料異丁烯必須有要求很高的純度（正丁烯質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于0. 5%），氯甲烷和單體的水含量必須很低。該法聚合反應(yīng)溫度低，約在-100oC進(jìn)行，制冷設(shè)備龐大。由于存在嚴(yán)重的掛膠問題聚合釜連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)周期短、能耗高。溶液法使用烷烴作為聚合反應(yīng)溶劑，可以使反應(yīng)溫度提高，但受設(shè)備傳熱的限制，膠液濃度必須控制在12%以下。這些生產(chǎn)現(xiàn)狀表明，發(fā)展新一代的聚合工藝和設(shè)備對于發(fā)展低能耗、周期和具有自主知識產(chǎn)權(quán)的丁基橡膠合成技術(shù)十分關(guān)鍵。
鹵化丁基橡膠是丁基橡膠的改進(jìn)產(chǎn)品，具有良好的市場前景。丁基橡膠的鹵化反應(yīng)機(jī)理是單質(zhì)鹵素與橡膠接觸，迅速將橡膠雙鍵上的仲位氫原子取代成為溴或氯的橡膠，反應(yīng)同時(shí)形成鹵化氫，未反應(yīng)的鹵素單質(zhì)和鹵化氫最后經(jīng)堿液中和。鹵化丁基橡膠合成的難點(diǎn)主要在于：產(chǎn)物鹵化丁基橡膠在鹵化氫存在的環(huán)境下易發(fā)生取代位由仲位向伯位的轉(zhuǎn)化，同時(shí)鹵化氫的加成也會使橡膠損失一定的雙鍵，因此鹵化丁基橡膠的合成需要反應(yīng)迅速引發(fā)、迅速中和，但是反應(yīng)物丁基橡膠的烷烴溶液的粘度很高，反應(yīng)物的快速混合不容易實(shí)現(xiàn)；中和液和鹵化反應(yīng)液為不互溶的油水體系，大量含鹵素廢水，尤其是含溴廢水，對生態(tài)環(huán)境也造成了嚴(yán)重的影響，這些因素都嚴(yán)重影響著鹵化丁基橡膠的合成過程。針對溴化丁基橡膠合成反應(yīng)的快速引發(fā)、快速終止的基本原理，發(fā)展新型的鹵化丁基橡膠合成設(shè)備，建立可靠的鹵素（溴素）回收工藝十分關(guān)鍵。
微結(jié)構(gòu)反應(yīng)器（簡稱微反應(yīng)器）是一種新型的化工裝備，是實(shí)現(xiàn)化工過程微小型化的核心。眾多的研究結(jié)果表明微反應(yīng)器能夠擔(dān)負(fù)起提高反應(yīng)收率、減少副產(chǎn)物產(chǎn)生、控制產(chǎn)物形貌、以及提升過程安全性等重要責(zé)任，對于減小原材料消耗、降低后續(xù)分離回收難度和成本、減少過程污染等具有重要的意義。微反應(yīng)器合成聚合物的優(yōu)勢在于微小的混合空間能夠快速混合單體和引發(fā)劑，控制反應(yīng)局部環(huán)境的均勻性，相對惰性的反應(yīng)器壁面具有良好的導(dǎo)熱性能，能夠快速移除反應(yīng)熱或者瞬間提高反應(yīng)溫度。同時(shí)通過數(shù)量放大可以使技術(shù)快速走向產(chǎn)業(yè)化，降低放大風(fēng)險(xiǎn)，縮短研發(fā)周期。針對利用微反應(yīng)器進(jìn)行陽離子聚合，鹵化的初步結(jié)果表明，微反應(yīng)器在實(shí)驗(yàn)室里能夠表現(xiàn)出良好的反應(yīng)特性，有望替代傳統(tǒng)的丁基橡膠合成和鹵化反應(yīng)裝置，成為新一代具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)。
三、主要研究內(nèi)容、技術(shù)路線、技術(shù)難點(diǎn)和創(chuàng)新點(diǎn)
1、研究內(nèi)容
基于實(shí)驗(yàn)室小規(guī)模丁基橡膠合成與鹵化反應(yīng)的相關(guān)結(jié)果，設(shè)計(jì)、建設(shè)200噸/年的丁基橡膠合成微反應(yīng)示范裝置、200噸/年的鹵化丁基橡膠合成微反應(yīng)示范裝置和5000kg/年的溴單質(zhì)回收示范微反應(yīng)系統(tǒng)，完成試驗(yàn)研究，為產(chǎn)業(yè)化過程提供基礎(chǔ)，具體研究內(nèi)容包括：
�。�1）新型丁基橡膠聚合反應(yīng)性能研究，研究微反應(yīng)聚合裝置和聚合工藝的驗(yàn)證和優(yōu)化和長周期操作可靠性；
�。�2）新型丁基橡膠溴化、氯化反應(yīng)性能研究，具體研究微反應(yīng)設(shè)備的反應(yīng)性能和長周期操作可靠性；
�。�3）溴單質(zhì)回收過程研究，具體研究微反應(yīng)設(shè)備的反應(yīng)性能，考察反應(yīng)工藝的穩(wěn)定性、安全性和長周期操作可靠性。
2、技術(shù)原理及技術(shù)路線
�。�1）丁基橡膠聚合原理和路線
目前，丁基橡膠的合成技術(shù)的發(fā)展趨勢逐漸由溶液法取代淤漿法，本項(xiàng)目擬采用溶液法聚合。溶液法是以烷基氯化鋁與水的絡(luò)合物為引發(fā)劑，在烴類溶劑（如正己烷）中于-90～-70℃下，異丁烯和少量異戊二烯共聚而成。新一代的聚合裝置將以微反應(yīng)器為核心裝備，在微反應(yīng)器內(nèi)實(shí)現(xiàn)異丁烯與異戊二烯和烷基氯化鋁引發(fā)劑的混合，完成聚合反應(yīng)。
�。�2）鹵化丁基橡膠合成原理和路線
由丁基橡膠制備鹵化丁基橡膠的反應(yīng)過程是，主反應(yīng)為異戊二烯鏈節(jié)中的仲位原子發(fā)生取代反應(yīng)，主要副反應(yīng)是溴原子在橡膠分子內(nèi)的異構(gòu)化過程。異構(gòu)化反應(yīng)容易在酸性條件下進(jìn)行，主要受到溴化反應(yīng)時(shí)間，水解反應(yīng)時(shí)間，以及水解過程中堿用量的影響，用過量的堿液快速中和溴化氫有利于抑制異構(gòu)化反應(yīng)的進(jìn)行。新一代的微反應(yīng)裝置以串聯(lián)微反應(yīng)器為核心裝備，在微反應(yīng)器內(nèi)實(shí)現(xiàn)鹵素與丁基橡膠溶液的快速混合反應(yīng)，以及快速的完成中和反應(yīng)，中和形成的鹵化氫。
�。�3）溴單質(zhì)回收原理和路線
溴化丁基橡膠合成中產(chǎn)生的溴化氫通過氫氧化鈉中和，由于廢水中含有大量溴化鈉，需要回收。溴單質(zhì)的回收采用氧化還原方法，通過氯氣與溴化鈉水溶液反應(yīng)置換出溴單質(zhì)，再通過蒸餾或者萃取法分離出溴單質(zhì)。本項(xiàng)目擬用微反應(yīng)器完成氯氣與溴化鈉溶液的反應(yīng)以及后續(xù)的萃取分離過程。
3、技術(shù)難點(diǎn)和創(chuàng)新點(diǎn)
�。�1）技術(shù)難點(diǎn)
本項(xiàng)目的技術(shù)難點(diǎn)在于：微反應(yīng)器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，反應(yīng)工藝開發(fā)以及微反應(yīng)器與常規(guī)反應(yīng)分離設(shè)備的對接。
�。�2）創(chuàng)新點(diǎn)
本項(xiàng)目的創(chuàng)新點(diǎn)在于：發(fā)展新型高效的反應(yīng)裝備——微反應(yīng)器，建立丁基橡
膠和鹵化丁基橡膠新一代合成技術(shù)。
四、研究目標(biāo)和考核指標(biāo)
1、研究目標(biāo)
形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新一代丁基橡膠合成、丁基橡膠鹵化新技術(shù)，從而打破國外公司壟斷，填補(bǔ)我國合成橡膠領(lǐng)域生產(chǎn)技術(shù)的空白。
申請發(fā)明專利3～5項(xiàng)。
2、考核指標(biāo)
主要考核指標(biāo)有：實(shí)現(xiàn)裝置的連續(xù)和穩(wěn)定運(yùn)行；與國外技術(shù)和國內(nèi)現(xiàn)有技術(shù)相比，工藝流程大大縮短，能耗、操作費(fèi)用和設(shè)備投資大幅降低。
五、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及研究基礎(chǔ)
1937年，美國ESSO Standard Oil Development公司首先發(fā)現(xiàn)異丁烯與少量異戊二烯共聚合可制得可以硫化的橡膠共聚物開創(chuàng)了丁基橡膠的合成基礎(chǔ)。目前，世界能生產(chǎn)丁基橡膠的生產(chǎn)裝置總數(shù)為11套。我國于1999年底在北京燕山石化公司建成1套3萬t/a的丁基橡膠裝置，并于2008年完成了4.5萬t/a擴(kuò)能改造。丁基橡膠淤漿聚合工藝常用的引發(fā)體系為AlCl3/H2O，國內(nèi)丁基橡膠裝置目前主要采用這種引發(fā)體系。新型的催化體系包括：活性陽離子絡(luò)合催化體系、烷烴Lewis酸催化體系、茂金屬催化劑體系、釩系引發(fā)體系等，這些工藝使用的`反應(yīng)裝置均為釜式反應(yīng)器，未見微反應(yīng)器在工業(yè)應(yīng)用方面的報(bào)道。
鹵化丁基橡膠是丁基橡膠的改性產(chǎn)品，其研究開發(fā)始于20世紀(jì)50年代，于20世紀(jì)70年代開始工業(yè)化生產(chǎn)。目前，生產(chǎn)溴化丁基橡膠的企業(yè)主要是美國的Exxon公司和德國Bayer公司，生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量約占全球產(chǎn)量的80%，而國內(nèi)溴化丁基橡膠基本依賴進(jìn)口。鹵化丁基橡膠合成的技術(shù)核心在于反應(yīng)器，目前國外公司都有技術(shù)相對成熟的釜式反應(yīng)設(shè)備，未見微反應(yīng)器在工業(yè)應(yīng)用方面的報(bào)道。
在產(chǎn)學(xué)研合作方面，清華大學(xué)與浙江信匯公司在溴化丁基橡膠合成上已經(jīng)形成了初步的研究成果，雙方合作申請了多項(xiàng)專利技術(shù)。在丁基橡膠合成以及溴單質(zhì)的回收方面，清華大學(xué)均開展了實(shí)驗(yàn)室研究工作，研究結(jié)果表明在微反應(yīng)器中可以可控的合成數(shù)十萬分子量的溴化丁基橡膠，而基于微反應(yīng)器技術(shù)能夠達(dá)到90%以上的溴回收率，技術(shù)指標(biāo)等同或優(yōu)于國外報(bào)道的現(xiàn)有工業(yè)技術(shù)，具有很好的工業(yè)應(yīng)用前景。
篇二：江蘇重點(diǎn)項(xiàng)目-如東臺灣中石化化工新材料項(xiàng)目可行性研究報(bào)告
本報(bào)告是針對行業(yè)投資可行性研究咨詢服務(wù)的專項(xiàng)研究報(bào)告，此報(bào)告為個(gè)性化定制服務(wù)報(bào)告，我們將根據(jù)不同類型及不同行業(yè)的項(xiàng)目提出的具體要求，修訂報(bào)告目錄，并在此目錄的基礎(chǔ)上重新完善行業(yè)數(shù)據(jù)及分析內(nèi)容，為企業(yè)項(xiàng)目立項(xiàng)、申請資金、融資提供全程指引服務(wù)。
可行性研究報(bào)告 是在招商引資、投資合作、政府立項(xiàng)、銀行貸款等領(lǐng)域常用的專業(yè)文檔，主要對項(xiàng)目實(shí)施的可能性、有效性、如何實(shí)施、相關(guān)技術(shù)方案及財(cái)務(wù)效果進(jìn)行具體、深入、細(xì)致的技術(shù)論證和經(jīng)濟(jì)評價(jià)，以求確定一個(gè)在技術(shù)上合理、經(jīng)濟(jì)上合算的最優(yōu)方案和最佳時(shí)機(jī)而寫的書面報(bào)告。
可行性研究是確定建設(shè)項(xiàng)目前具有決定性意義的工作，是在投資決策之前，對擬建項(xiàng)目進(jìn)行全面技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析論證的科學(xué)方法，在投
資管理中，可行性研究是指對擬建項(xiàng)目有關(guān)的自然、社會、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等進(jìn)行調(diào)研、分析比較以及預(yù)測建成后的社會經(jīng)濟(jì)效益。在此基礎(chǔ)上，綜合論證項(xiàng)目建設(shè)的必要性，財(cái)務(wù)的盈利性，經(jīng)濟(jì)上的合理性，技術(shù)上的先進(jìn)性和適應(yīng)性以及建設(shè)條件的可能性和可行性，從而為投資決策提供科學(xué)依據(jù)。
投資可行性報(bào)告咨詢服務(wù)分為政府審批核準(zhǔn)用可行性研究報(bào)告和融資用可行性研究報(bào)告。審批核準(zhǔn)用的可行性研究報(bào)告?zhèn)戎仃P(guān)注項(xiàng)目的社會經(jīng)濟(jì)效益和影響；融資用報(bào)告?zhèn)戎仃P(guān)注項(xiàng)目在經(jīng)濟(jì)上是否可行。具體概括為：政府立項(xiàng)審批，產(chǎn)業(yè)扶持，銀行貸款，融資投資、投資建設(shè)、境外投資、上市融資、中外合作，股份合作、組建公司、征用土地、申請高新技術(shù)企業(yè)等各類可行性報(bào)告。
報(bào)告通過對項(xiàng)目的市場需求、資源供應(yīng)、建設(shè)規(guī)模、工藝路線、設(shè)備選型、環(huán)境影響、資金籌措、盈利能力等方面的研究調(diào)查，在行業(yè)專家研究經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上對項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益及社會效益進(jìn)行科學(xué)預(yù)測，從而為客戶提供全面的、客觀的、可靠的項(xiàng)目投資價(jià)值評估及項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)程等咨詢意見。
報(bào)告用途：發(fā)改委立項(xiàng)、政府申請資金、申請土地、銀行貸款、境內(nèi)外融資等
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