10000t/a異丙胺生產(chǎn)項(xiàng)目

可行性初步分析

1.  產(chǎn)品說明：

異丙胺作為一種脂肪族含氮有機(jī)化合物，是重要的有機(jī)合成原料及農(nóng)藥中間體，也廣泛用作溶劑、乳化劑、表面活性劑、橡膠硫化促進(jìn)劑等，是用途十分廣泛的精細(xì)化工原料。

異丙胺在農(nóng)藥行業(yè)用于生產(chǎn)阿特拉津、撲草凈、草甘膦異丙胺鹽水劑等除草劑;在醫(yī)藥行業(yè)是生產(chǎn)心得安、肝樂、利肝能、氯喘等藥物的原料;水處理行業(yè)用作硬水處理劑和去垢劑;橡膠行業(yè)用作硫化促進(jìn)劑等等。

我國是世界上生產(chǎn)和使用農(nóng)藥最多的國家之一。近年來，隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，農(nóng)藥的需求量也相應(yīng)增加，而除草劑是農(nóng)藥中增長最多的品種之一。據(jù)分析，目前用于生產(chǎn)除草劑的異丙胺年需求量持續(xù)增長。此外,我國人口的自然增長和老齡化社會的形成也使得用異丙胺生產(chǎn)的治療心臟病、肝臟病和哮喘病的藥物市場需求量大幅增長，發(fā)展?jié)摿�巨大。該產(chǎn)品是重要的化工原料，主要應(yīng)用于農(nóng)藥、醫(yī)藥、染料、橡膠工業(yè)等。

異丙胺的生產(chǎn)有異丙醇法和丙酮法兩種。

異丙醇法主要生產(chǎn)廠家有浙江新化化工有限公司（浙江新安江）、浙江建德建業(yè)有機(jī)化工公司（浙江新安江）、遼寧錦州六陸化工股份有限公司（遼寧錦州原設(shè)計(jì)由北京石油化工研究院提供，不能達(dá)產(chǎn)。后由我公司提供技術(shù)改造方案擴(kuò)產(chǎn)至2500t/a，達(dá)產(chǎn)達(dá)標(biāo)）。

丙酮法主要生產(chǎn)廠家為江蘇新亞化工公司（江蘇常州武進(jìn)）、德州德田化工有限公司、宣化西雅化工有限公司、浙江新化化工有限公司（浙江新安江）、浙江建德建業(yè)有機(jī)化工公司（浙江新安江）等。

國外大型生產(chǎn)裝置均采用異丙醇法。

國內(nèi)可以生產(chǎn)二異丙胺的廠家為浙江新化化工有限公司、浙江建德建業(yè)有機(jī)化工公司、德州德田化工有限公司（吉林市道特化工科技有限責(zé)任公司技術(shù)）。

我公司技術(shù)是在美國里奧納德公司、酸胺技術(shù)公司工藝技術(shù)包基礎(chǔ)上的改進(jìn)完善，具有世界先進(jìn)水平。

我公司具備同時提供異丙醇法、丙酮法兩種生產(chǎn)異丙胺、二異丙胺工藝的能力。

異丙醇胺化制異丙胺催化劑采用Co/SiO2或Ni/ SiO2催化劑，具有催化活性高，反應(yīng)溫度低，選擇性高副反應(yīng)少，催化劑壽命長等特點(diǎn)。

丙酮直接胺化制異丙胺催化劑采用Ni/Al2O催化劑，具有催化活性高，反應(yīng)溫度低，選擇性高副反應(yīng)少，催化劑壽命長等特點(diǎn)。

2. 裝置的工藝技術(shù)包中關(guān)于裝置的設(shè)計(jì)規(guī)模及產(chǎn)品指標(biāo)

我們具備提供5000t/a－10000t/a異丙醇法、丙酮胺化法合成異丙胺工藝技術(shù)包的能力。

需說明的是：我公司是工藝生產(chǎn)技術(shù)開發(fā)公司，工程設(shè)計(jì)不是我們的業(yè)務(wù)范疇，生產(chǎn)裝置的設(shè)計(jì)工作須由專業(yè)化工設(shè)計(jì)單位完成。

出于論述的考慮：我們現(xiàn)在提出的技術(shù)報(bào)告以10000噸/年的裝置情況來作為標(biāo)準(zhǔn)。

裝置年生產(chǎn)能力為10000噸/年，每年設(shè)計(jì)生產(chǎn)時間為7200小時。

一異丙胺（MIPA）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)式C3H9NH2，沸點(diǎn)32.4℃。產(chǎn)品為無色透明液體。產(chǎn)品質(zhì)量技術(shù)指標(biāo)：MIPA（wt%）≥99.8。

二異丙胺（DIPA）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)式（C3H7）2NH，沸點(diǎn)82.5℃。產(chǎn)品為無色透明液體。產(chǎn)品質(zhì)量技術(shù)指標(biāo)：DIPA（wt%）≥99.5

 

3. 原料規(guī)格

3.1液氨

氨含量（wt%）≥99.5；

油含量≤10mg/Kg；

水含量（wt%）≤0.5；

氮、硫含量（wt%）0；

蒸發(fā)殘留（wt%）≤0.05。

3.2丙酮

丙酮含量（wt%）≥99.5；

水份（wt%）0.01-0.09；

3.3氫氣

氫含量（V%）≥99.5；

無油

3.4系統(tǒng)置換用氮?dú)?

氮含量（V%）≥99.5

 

　

4. 生產(chǎn)過程基本原理及工藝流程敘述

4.1基本原理

4.1.1氫條件下，異丙醇與氨在催化劑作用下，發(fā)生反應(yīng)而生成胺。

異丙醇脫氫胺化而生成亞胺，亞胺加氫再生成胺。異丙醇脫氫的速率是整個反的控制步驟。

其過程表示如下：

CH3CHOHCH3→CH3COCH3＋H2

CH3COCH3＋NH3→CH3C＝NHCH3＋H2O

CH3C＝NHCH3＋H2→CH3CNH2 CH3

 

副反應(yīng)：

歧化反應(yīng)，生成腈和醛的反應(yīng)與主反應(yīng)機(jī)理相似，即C－O或C－N鍵的加氫和脫氫。

氫解反應(yīng)、斷裂反應(yīng)雖然也是由金屬催化劑（主要是鎳和鈷催化劑）催化，但機(jī)理不同。烴的形成受動力學(xué)控制，而不是平衡控制。

4.1.2丙酮與氨在催化劑作用下，發(fā)生反應(yīng)而生成胺。

丙酮首先胺化而生成亞胺，亞胺加氫再生成胺。丙酮生成亞胺的速率是整個反的控制步驟。

其過程表示如下：

 

CH3COCH3＋NH3→CH3C＝NHCH3＋H2O

CH3C＝NHCH3＋H2→CH3CNH2 CH3

 

    副反應(yīng)稍多于異丙醇法。

4.2生產(chǎn)過程敘述

本裝置分為兩個系統(tǒng)：合成工序，精鎦工序。

A合成工序

胺循環(huán)液和氨塔回收的氣態(tài)氨，合成系統(tǒng)循環(huán)氣及來自罐區(qū)的原料液氨和異丙醇（丙酮）一同進(jìn)入原料汽化器E-101A，用蒸汽將液體原料汽化，原料氣和來自反應(yīng)器R-101的反應(yīng)氣在換熱器E-102換熱后，再通過過熱器E-103，用蒸氣加熱到反應(yīng)溫度進(jìn)入反應(yīng)器，在主反應(yīng)器R-101中，氨、異丙醇（丙酮）基本轉(zhuǎn)化為一異丙胺、二異丙胺和水。

反應(yīng)氣在換熱器E-102中回收熱后，進(jìn)入粗產(chǎn)品冷凝器E-105中，不凝氣再經(jīng)過冷卻冷凝器E-106后，大部分由壓縮機(jī)C-101送回原料汽化器E-101，少部分由壓力調(diào)節(jié)閥PICV-104送至放空系統(tǒng)處理，并放出合成系統(tǒng)中累積的惰性氣體。

在E-105中冷凝后的合成液進(jìn)入汽液分離器V-103，再用泵P-102A、B送入精餾系統(tǒng)。

 

B.精餾工序

由合成系統(tǒng)來的反應(yīng)液進(jìn)入胺塔T-201。

在T-201中經(jīng)分離，塔頂采出的氨回到合成系統(tǒng)原料汽化器E-101。塔釜液（胺、水、醇）進(jìn)入T-202塔。

在T-202塔中產(chǎn)品一胺經(jīng)分析合格后采出進(jìn)入分料罐V-202A、B，由泵P-202送到罐區(qū)或成品包裝，如經(jīng)分析不合格，則送入醇循環(huán)罐V-102。

T-202的塔釜排出液（二胺、水、醇）進(jìn)入醇塔T-203、T204、T205，分離出二異丙胺、循環(huán)物料、水。

循環(huán)物料采出液（醇、少量胺、少量水）回到循環(huán)罐V-201中，再由泵P201送至循環(huán)罐V-102中，脫水塔釜液為含有少量有機(jī)物的水（COD≤2000），送入污水處理系統(tǒng)。

 

5.原材料及動力消耗定額

5.1原材料消耗定額

原材料消耗

6. 三廢處理

6.1廢液：

從廢水塔排出的廢水需經(jīng)污水處理。

其中有機(jī)物最高含量（wt%）不超過0.1。

污水處理前pH：11.3；COD：750mg/L；BOD5：422mg/L

污水處理后pH：6.5－8.5；COD：<100mg/L；BOD5：<60mg/L

有機(jī)高沸物用于鍋爐燃料焚燒。

6.2廢氣：

生產(chǎn)時排出廢氣13－16NM3/h，氫氣體積含量50%，其余為氮、一氧化碳、氨，可燒。

6.3廢渣：廢渣為更換下來的固體催化劑，回收利用。

 

該項(xiàng)目在環(huán)保方面不存在不能解決的技術(shù)問題。

 

7.安全標(biāo)準(zhǔn)

除控制室外，均為甲級防火，Q-2級防爆，避雷等級為二級。

 

8.投資額估算

投資估算如下表：

9. 裝置技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

9.1主要產(chǎn)品價格：

一異丙胺：10000元/噸；

二異丙胺：15000元/噸；

9.2主要原料價格：

丙酮：6500元/噸。

異丙醇：9000元/噸。

氫氣：1.3元/Nm3。

氨：2500元/噸。

9.3異丙胺

由上表可以看出，該項(xiàng)目具有投資小（估算約2000萬元）、見效快（年利潤約1600萬元）的特點(diǎn)，從經(jīng)濟(jì)性分析具備可行性。