2-氯吡啶项目建议书正文.doc

目 录
1、产品介绍及应用领域
2、生产和市场概况
3、生产方法综述
4、新技术介绍
5、发展规模及产品质量标准
6、建设条件及主要装置
7、投资概算
8、技术经济分析
9、三废与环保
1、产品介绍及应用领域
1、产品介绍
2-氯吡啶又名α-氯吡啶,英文名2-Chloropyridine,分子式C5H4N-Cl,分子量113.55,结构式 ,CAS登录号109-09-1。外观为无色透明液体,有特殊臭味。熔点-46℃,沸点170℃,相对密度1.20-1.218(20/4℃),折射率1.526-1.513,闪点68℃,难溶于水,可溶于乙醇、醚类。需要密闭放置,在空气中存放,容易发生聚合。本品中等毒性,白鼠口服LD50 110mg/Kg。
在生产过程中要付产出少量2,6-二氯吡啶,英文名2,6-Dichloropyridine。分子式C5H3N-Cl2,分子量150,沸点211℃,熔点85℃。白色结晶,不溶于水,易溶于氯仿、丙酮、乙醇等有机溶剂中。
2、应用领域
(1)在传统的医药领域的应用
传统的医药领域,主要用2-氯吡啶生产抗组胺药。在这一领域,过去由于国内无2-氯吡啶供应,所以这些药物并不从2-氯吡啶原料生产,而是从国外进口关键的中间体,进一步加工而成。
2-氯吡啶与苯乙腈和氯化苄可以合成非尼拉敏(抗感明Pheniramine),与对氯苯乙腈可以合成氯苯那敏(扑尔敏Chlophenamine),与对氯苯乙腈和甲醇可以合成精神振奋药利他林(哌甲酯)、曲唑酮,抗心律失常药物丙吡胺等。
2-氯吡啶生产过程中的副产品2,6-二氯吡啶与对氟苯乙胺可以合成镇痛药氟吡氨酯(氯吡汀)。
(2)在日用化工领域的应用
2-氯吡啶在化妆品领域主要用于生产抗头皮屑剂。用2-氯吡啶生产的吡啶硫酮锌(ZPT)用于洗发香波中,是国际上知名品牌的香波生产厂家首选的抗头皮屑添加剂。除用于香波生产外,还用于牙膏、香皂、液体洗涤剂的生产中。洗发香波中的ZPT的添加量为0.3-1.5%,国内年消耗杀菌剂的量为8000吨左右,其中ZPT的年消耗量为4000吨,年约需2-氯吡啶为2800-3000吨。
用2-氯吡啶生产的ZPT配成功能性霜剂,可用于治疗体股癣、手足癣;对疥疮、唑疮、酒糟鼻一致性皮炎。
2-氯吡啶的下游产品二联吡啶正在被化妆品采用,用于头发的整型,以取代一些毒性较大的原料。
(3)在涂料领域的应用
在涂料的生产过程中,需要添加一定量的抗菌剂。60年代主要采用有机锡、氯酚;80年代中期主要采用季铵盐类抗菌整理剂;近年来主要采用了以铜、锌为主的抗菌剂。
用2-氯吡啶生产的吡啶硫酮铜(CPT)是一种新型的抗菌剂,主要用于轮船的防污涂料的生产中。这种产品是由美国Arch公司开发,正在被一些欧美国家采用,以取代现有的抗菌添加剂,可以有效地消除涂料对海洋的污染。
国内防污涂料的年用量为15万吨左右,年约需CPT4500吨以上,需用2-氯吡啶3500吨以上。
用2-氯吡啶还可以生产更多的防霉剂,可用于生产建筑物的内外墙涂料,这方面的国内的市场正在开发过程中。
(4)在农药领域的应用
2-氯吡啶可以生产吡啶硫酮钠(NPT)。吡啶硫酮钠的复配物是被人们称作万亩定的农药,用作稻田杀虫剂,还可作为蚕用杀菌剂。作为农药在中国范围内的应用正在申请过程中。
其副产品2,6-二氯吡啶可以生产新型杀虫剂-毒死蜱。
(5)2-氯吡啶开发前景
由2-氯吡啶可以生产出2-氨基吡啶、2-巯基吡啶、2-羟基吡啶等多种精细化工产品,用于制药、国防、农药等行业。
有资料表明,通过2-氯吡啶可以合成重要的中药原料-麝香。随着科技的不断进步,2-氯吡啶的衍生物的作用将不断被发现出来,2-氯吡啶将会成为一种重要的化工原料。
二、国内外生产和市场概况
目前,国外生产2-氯吡啶的厂家主要为美国的Arch公司。日本和印度也有生产,但生产能力都比较小。
国内的生产厂主要有衢州恒顺化工有限公司、河北固安恩康药业,总生产能力不足2500吨/年。
韩国的一家公司近年来多次向中国采购2-氯吡啶,由于采购价格较低和采购量较大,国内生产厂家满足不了供应。
红太阳集团也正在建设以2-氯吡啶为原料的农药项目,国内2-氯吡啶市场将出现供不应求的局面。
三、生产方法综述
过去生产2-氯吡啶是以2-氨基吡啶为原料,经过偶氮化、桑德曼尔反应进一步氯化生成;近年工业上一般采用直接氯化的方法生产2-氯吡啶。直接氯化的方法使2-氯吡啶生产成本大幅降低,使以2-氯吡啶为原料的下游产品迅速发展起来。
直接氯化法生产2-氯吡啶又分为气相光氯化法和液相光氯化法。液相光氯化法,单程转化率为20%,而且使用价格较贵的溶剂,生产成本较高。
天津某大学在国内率先开发了气相光氯化法生产2-氯吡啶的工艺,使单程转化率达到80%以上,但是副反应较多,主产品总收率不会高于80%。再者,其工艺及设备还需进一步完善。
以上方法中,以2-氨基吡啶为原料的生产工艺由于成本的原因已失去竞争力,原来采用这一工艺生产的厂家已基本停产;液相光氯化法的生产工艺由于单程转化率低,且使用有机溶剂导致成本偏高,基本上无竞争力。
四、新技术介绍
1、工艺简介
本技术以吡啶和液氯为原料,在适当波长光的照射下,气相中发生光化学反应,氯原子取代吡啶2位的氢原子生成2-氯吡啶和少量的2,6-二氯吡啶。未反应的氯和吡啶经过冷凝器冷凝,产品和溶剂以及大部分未反应的吡啶液化而被分离出;未反应的氯和极少量的吡啶又经过充分吸收,回收极少量的吡啶;氯气再经过碱吸收,转化为次氯酸钠。
粗产品液体经过中和、蒸馏、减压精馏得到含量大于99%的产品。精馏或蒸馏回收的未反应的吡啶返回系统使用。
2、技术特色
(1)开发了新型的反应器
气相光化学反应生产2-氯吡啶通常采用的是玻璃反应器,单台设备的生产能力为60吨/年;本技术所采用的新型反应器单台设备的生产能力最低可以达到500吨/年,且光源分布合理,电的消耗下降。
(2)采用新型的自主开发的配套设备,充分保障了系统连续生产。
(3)采用了自主开发的新光源,使光源的寿命由原来的平均360小时增加到1800小时。
(3)采用尾气回收的新工艺,不但充分回收了未反应的吡啶,而且使尾气排放达到了国家的标准。
(4)采用了自主开发的中和工艺,不但降低了生产成本,而且使整个系统无废渣排出。
(5)采用了分相精馏的方式,提高了单台精馏设备的精馏能力。
(6)全流程无三废排放,可实现清洁生产。
3、原辅材料及消耗指标(以生产1吨2-氯吡啶计99%)
序号
原料名称
规格
作用
单价元/吨
消耗指标(kg/t)
成本元
1
吡啶
99%
主原料
58000
800
46400
2
液氯
99%
主原料
2000
1000
2000
3
液碱
30%
回收
600
300
180
4
助剂
工业一级
中和
1200
100
120
5
辅料
99%
中和
2000
300
600
6
硫酸
93%
回收
700
50
35
7
合计
49335
4、副产品及回收产品概况(以生产1吨2-氯吡啶计99%)
序号