二甘醇液相胺化工藝
生產(chǎn)15000噸/年嗎啉及二甘醇胺
聯(lián)產(chǎn)生產(chǎn)裝置
建設(shè)項(xiàng)目建議書
第一節(jié) 項(xiàng)目概述
二甘醇胺(DGA)是一種重要的基礎(chǔ)化工原料。隨著其下游產(chǎn)品的研究、生產(chǎn)開(kāi)發(fā)的進(jìn)展，產(chǎn)品應(yīng)用范圍以新用途為主。目前其主要用于燃料、金屬、電子、醫(yī)藥等行業(yè)。
二甘醇胺的主要用途是用于天然氣、石油氣、煙氣等含酸性氣體的凈化，脫出硫化氫、二氧化硫、二氧化碳等氣體凈化領(lǐng)域。
二甘醇胺在金屬加工中，因延長(zhǎng)切削工具使用壽命，對(duì)黑色金屬腐蝕保護(hù)性好，而應(yīng)用于加工切削液。
二甘醇胺在電子工業(yè)中有相當(dāng)數(shù)量用于液晶生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中。
嗎啉具有非常廣泛的工業(yè)用途，是制造許多精細(xì)化學(xué)品的中間體，在橡膠助劑、醫(yī)藥工業(yè)、水質(zhì)穩(wěn)定、高壓鍋爐水處理、涂料及防腐工業(yè)、紡織工業(yè)、紙張?zhí)幚砑皰伖庠隽练矫嬗兄鴱V泛的應(yīng)用。
1.橡膠硫化促進(jìn)劑是嗎啉的首要工業(yè)用途。隨著國(guó)內(nèi)汽車工業(yè)的發(fā)展嗎啉在這方面的用途發(fā)展迅速。
2. 用作水處理緩蝕劑。由于其水溶液呈堿性，可防止鍋爐給水的高溫酸性氧化物的腐蝕。
3. 醫(yī)藥方面用于合成病毒靈、布洛芬、萘譜里甲氧氯普胺、氟聯(lián)苯丙酸以及咳必定、甲滅酸等多種重要藥物。
4.用作樹脂、染料、蠟、蟲膠、酪朊等的溶劑。
世界上空氣產(chǎn)品公司首先開(kāi)發(fā)出二甘醇胺、嗎啉生產(chǎn)技術(shù)。采用金屬催化劑，在低壓壓力下進(jìn)行胺化生產(chǎn)嗎啉及二甘醇胺。二甘醇轉(zhuǎn)化率77%，嗎啉收率36%，二甘醇胺收率28%。美國(guó)空氣產(chǎn)品公司采用該技術(shù)建成了二甘醇低壓法合成二甘醇胺、嗎啉裝置。
亨斯邁公司（收購(gòu)德士古公司）采用金屬催化劑，在中、高壓壓力下進(jìn)行胺化生產(chǎn)嗎啉及二甘醇胺。
截止目前為止，市場(chǎng)由空氣產(chǎn)品公司、亨斯邁公司（德士古公司）、陶氏公司等長(zhǎng)期壟斷。
國(guó)內(nèi)一些生產(chǎn)企業(yè)曾嘗試開(kāi)發(fā)從嗎啉副產(chǎn)中回收二甘醇胺的生產(chǎn)技術(shù)，但由于技術(shù)瓶頸原因沒(méi)有獲得成功。
國(guó)內(nèi)目前尚無(wú)實(shí)際意義上的二甘醇胺規(guī)�；a(chǎn)裝置，國(guó)內(nèi)需求全部依賴進(jìn)口。隨著需求的發(fā)展，二甘醇胺供應(yīng)日益緊張的局面將會(huì)長(zhǎng)期維持，開(kāi)發(fā)二甘醇胺的生產(chǎn)技術(shù)具有極大的市場(chǎng)價(jià)值和社會(huì)意義。
第二節(jié) 產(chǎn)品與市場(chǎng)
一、產(chǎn)品市場(chǎng)概述
二甘醇胺：
主要用作酸性氣體的吸收劑、表面活性劑和潤(rùn)濕劑，也用作聚合物的原料。二甘醇胺作為脫硫劑性能特別優(yōu)良。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)天然氣的使用量持續(xù)增加。伴隨著天然氣的開(kāi)采，油氣脫硫、脫碳的需求發(fā)展迅速，2008年需求總量為5000噸。其它方面用途的年需求約為1000-2000噸。二甘醇胺年需求增長(zhǎng)15-20%。
嗎啉：
根據(jù)2000年以來(lái)調(diào)查結(jié)果，嗎啉2011年需求總量約為20000噸，其中用于生產(chǎn)橡膠促進(jìn)劑的需求約15000噸，用于藥物、增白劑及其它方面的需求約4000噸。近幾年，嗎啉在新農(nóng)藥領(lǐng)域應(yīng)用不斷擴(kuò)大。
二、產(chǎn)品方案
產(chǎn)品方案為3000噸嗎啉∕年，2200噸二甘醇胺∕年。
三、產(chǎn)品售價(jià)
目前，產(chǎn)品市場(chǎng)價(jià)格比較穩(wěn)定。嗎啉價(jià)格18500-20000元/噸，二甘醇胺價(jià)格40000-42000元/噸。
第三節(jié) 生產(chǎn)規(guī)模及工藝技術(shù)方案
一、 生產(chǎn)規(guī)模
根據(jù)原料供應(yīng)能力以及目前市場(chǎng)的需求，確定本裝置生產(chǎn)規(guī)模為：
產(chǎn)品方案為3000噸嗎啉∕年，2200噸二甘醇胺∕年。裝置年運(yùn)行時(shí)間7200小時(shí)。
二、產(chǎn)品規(guī)格
產(chǎn)品二甘醇胺質(zhì)量可以達(dá)到世界先進(jìn)水平產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，本技術(shù)可實(shí)現(xiàn)的產(chǎn)品質(zhì)量規(guī)格如表1。
表1
產(chǎn)品嗎啉質(zhì)量可以達(dá)到世界先進(jìn)水平產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，本技術(shù)可實(shí)現(xiàn)的產(chǎn)品質(zhì)量規(guī)格如表2。
表2
三、工藝技術(shù)方案
本工藝技術(shù)采用二甘醇固定床催化脫氫胺化工藝。
反應(yīng)過(guò)程為低壓多相臨氫催化反應(yīng)。
反應(yīng)溫度≤215℃。
二甘醇胺、嗎啉產(chǎn)品比例可根據(jù)市場(chǎng)需求進(jìn)行調(diào)節(jié)。
催化劑為負(fù)載型金屬催化劑。
該工藝主要包括胺化反應(yīng)、產(chǎn)品精制、醇回收三部分。
第四節(jié) 原料供應(yīng)情況
一、原料來(lái)源及規(guī)格
本項(xiàng)目生產(chǎn)所需主要原料為二甘醇、氨和氫氣。原料用量及規(guī)格分別見(jiàn)表。
第五節(jié) 公用工程
一、公用工程消耗
公用工程消耗定額一覽表
二、設(shè)備布置方案
a. 設(shè)備布置原則
充分考慮工藝流程的合理性，同類設(shè)備盡量集中布置。在滿足生產(chǎn)工藝要求的前提下，滿足安全、防火要求，布置盡量緊湊，減小占地面積，節(jié)省建設(shè)投資。
b. 設(shè)備布置方案
生產(chǎn)裝置露天布置在框架平臺(tái)上�？蚣芷脚_(tái)主體四層�？蚣芤粋�(cè)布置反應(yīng)單元，精餾單元布置于框架另一側(cè)，原料罐、產(chǎn)品中間罐、產(chǎn)品中間罐集中布置，另設(shè)原料、產(chǎn)品罐區(qū)和灌裝區(qū)。
裝置附近設(shè)置冷凍冰機(jī)等輔助設(shè)備。
裝置的配電室、控制室及生活輔助間等設(shè)施，按規(guī)范要求設(shè)置在裝置附近。
第六節(jié) 三廢處理
三廢處理
本項(xiàng)目的加氫尾氣為廢氣，可以通過(guò)焚燒處理。
廢水為含氮廢水，需經(jīng)生化處理后排放。
廢渣為廢催化劑，由專業(yè)廠家收購(gòu)，回收金屬。
第七節(jié) 勞動(dòng)定員及勞動(dòng)保護(hù)
一、定員
化工操作采用四班三運(yùn)轉(zhuǎn)制，每班配備3名化工操作工，班長(zhǎng)1人。
分析控制采用三班兩運(yùn)轉(zhuǎn)制，每班配備1名分析工，共4人。
車間工藝主管1人。
車間分析技術(shù)員1人。
車間設(shè)備技術(shù)員1人。
二、勞動(dòng)保護(hù) 略。
第八節(jié) 投資估算
一、設(shè)備投資估算
裝置規(guī)模為5200噸/年，采用固定床反應(yīng)器，部分設(shè)備為常用不銹鋼材質(zhì)，設(shè)備無(wú)特殊要求和特殊材質(zhì)。塔器、一般換熱器及貯罐、泵類都為普通碳鋼。主要設(shè)備情況表如下（不含冷卻水、蒸汽等公用工程部分）：
第九節(jié) 本項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)
一、 產(chǎn)品成本
二、 利潤(rùn)與收益
第十節(jié) 結(jié) 論
綜上所述，年產(chǎn)3000噸嗎啉、2200噸二甘醇胺裝置固定總投資約為2050萬(wàn)元，其中固定資產(chǎn)投資約1450萬(wàn)元，流動(dòng)資金600萬(wàn)元。
年純利潤(rùn)為2300萬(wàn)元。 本項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益較好。技術(shù)上采用了新的合成工藝，裝置設(shè)計(jì)自動(dòng)化程度較高，有利于長(zhǎng)周期穩(wěn)定生產(chǎn)和成本的下降。
