30000t/a丙酮加氫生產(chǎn)異丙醇

聯(lián)產(chǎn)10000異丙醚t/a生產(chǎn)裝置

建設(shè)項目建議書

 

1.  產(chǎn)品概述

1.1異丙醇

異丙醇(Isopropyl Alcohol，簡稱IPA)又名仲丙醇、二甲基甲醇，是一種性能優(yōu)良的有機(jī)溶劑，廣泛用作蟲膠、硝基纖維素、生物堿、橡膠以及油脂等的溶劑。異丙醇還是生產(chǎn)多種有機(jī)化合物的重要中間體，可用作合成甘油、乙酸異丙酯以及丙酮等的原料，還廣泛用作石油燃料的防凍添加劑，用于汽車和航空燃料等方面。此外 異丙醇還可用于制造殺菌劑、殺蟲劑、清潔劑和消毒防腐劑等，它可以單獨(dú)使用，也可以和其他醇、表面活性劑并用，在農(nóng)藥、電子工業(yè)、醫(yī)藥、涂料、日用化工以及有機(jī)合成等領(lǐng)域具有廣泛的用途，開發(fā)利用前景廣闊。

工業(yè)上異丙醇的傳統(tǒng)生產(chǎn)方法主要是丙烯水合法，其工藝路線可分為間接水合法和直接水合法兩種。

我國異丙醇的產(chǎn)量連年增加，但仍不能滿足國內(nèi)實(shí)際生產(chǎn)的需要，每年都得大量進(jìn)口，且進(jìn)口量逐年遞增。

我國進(jìn)口的異丙醇主要來自新加坡、韓國、美國、日本和中國臺灣地區(qū)。2001-2011年的表觀消費(fèi)量的年均增長率約為10％。目前，我國異丙醇主要用作油墨、涂料和制藥工業(yè)過程中的溶劑或萃取劑，其消費(fèi)量約占異丙醇總消費(fèi)量的60％。在涂料中，異丙醇主要用在如硝化纖維素清漆中作惰性溶劑，以減少貯存和運(yùn)輸過程中的可燃性等，在制藥方面，主要用作抗生素、維生素萃取劑和藥品膠囊清洗劑等；在油墨中，主要用作水基涂料的助劑和稀釋劑，醇溶油墨能夠解決甲苯類油墨對健康所產(chǎn)生的危害，以及溶劑殘留影響包裝食品質(zhì)量等問題，近年來醇溶油墨已經(jīng)發(fā)展成為一種趨勢。

目前，我國已經(jīng)成為世界第二大涂料生產(chǎn)國家，而且近幾年來，我國涂料工業(yè)合資合作和結(jié)構(gòu)調(diào)整的步伐明顯加快，涂料向高檔化方向發(fā)展，國外許多大型涂料生產(chǎn)商紛紛在我國投資建設(shè)高檔涂料生產(chǎn)裝置，加上交通、汽車和建筑等行業(yè)快速發(fā)展的拉動，我國涂料行業(yè)對異丙醇的需求將呈現(xiàn)較快的增長勢頭。在油墨方面，隨著國內(nèi)包裝品、廣告、出版等行業(yè)迅速發(fā)展，對油墨等的需求也大幅度增加，相應(yīng)對異丙醇的需求量也將不斷增加。

制藥行業(yè)是我國傳統(tǒng)的精細(xì)化工領(lǐng)域，隨著世界經(jīng)濟(jì)的一體化，出口形勢看好。

在化學(xué)中間體領(lǐng)域，我國異丙醇主要用于生產(chǎn)異丙胺、異丙醚以及一些酯類，其消費(fèi)量約占異丙醇總消費(fèi)量的25％。我國傳統(tǒng)的醫(yī)藥、農(nóng)藥行業(yè)出口勢頭看好，醫(yī)藥原料和中間體也有相當(dāng)量的出口，因此該領(lǐng)域?qū)Ξ惐�醇的需求量將保持穩(wěn)定增長的勢頭。

異丙醇在其他方面的應(yīng)用主要包括電子工業(yè)清洗劑、汽車防凍液、消毒劑、洗滌用品、日化產(chǎn)品等，其消費(fèi)量約占異丙醇總消費(fèi)量的15％。其中異丙醇在電子工業(yè)清洗劑方面的應(yīng)用是全球異丙醇消費(fèi)增長最快的領(lǐng)域之一，我國目前雖然已經(jīng)成為世界電子電器元件的主要生產(chǎn)基地，但異丙醇在該領(lǐng)域的應(yīng)用才剛剛起步，發(fā)展?jié)摿�巨大�?

綜上所述，預(yù)計到2012年我國異丙醇的總需求量將達(dá)到約30.0-35.0萬噸。

與異丙醇情況相反，國內(nèi)丙酮產(chǎn)能較大，市場量富足，價格較低。同時，由于國內(nèi)丙烯資源緊張，丙烯水合工藝異丙醇的丙烯消耗定額、能耗定額居高不下，其生產(chǎn)成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于丙酮加氫工藝。

 丙酮加氫生產(chǎn)異丙醇為低壓加氫過程，反應(yīng)溫度不高，反應(yīng)及精制過程能耗較低，裝置流程簡單，設(shè)備投資小，回收期短。

特別是氯堿、生物發(fā)酵法丁醇丙酮、化肥生產(chǎn)企業(yè)來說，不僅將目前市場低迷的丙酮進(jìn)一步加工為附加值較高的異丙醇，而且能夠通過回收副產(chǎn)尾氣中的氫氣用于生產(chǎn)，變廢為寶，其原料氫氣的成本較低。

對與有大量氫氣富裕的企業(yè)，采用丙酮加氫生產(chǎn)異丙醇是目前適應(yīng)國內(nèi)市場需求，快速投入、快速產(chǎn)出、快速回報的短、平、快項目。

1.2異丙醚

異丙醚(IPE)又稱二異丙醚(DIPE)是一種無色液體。帶有類似乙醚的氣味能與多數(shù)有機(jī)溶劑混溶，其蒸氣具有麻醉性，是電的不良導(dǎo)體；由于其沸點(diǎn)高于乙醚和丙酮，因而在某些萃取作業(yè)中用它做溶劑更有利，異丙醚除可做溶劑外，在環(huán)保方面也有應(yīng)用。

異丙醚是動植物油脂、礦物油、蠟和樹脂的優(yōu)良溶劑，它和異丙醇的混臺物能夠很好地溶解纖維樹脂，它與其他醇、醚的混合物可以溶解硝化纖維素，因而化纖工業(yè)上廣泛采用它做溶劑。另外，作為溶劑它還可用于乙酸、丁酸稀溶液的濃縮和回收，從煙草中抽取尼古丁和焦油．從魚肝油中提取維生素A，濕法腈綸工藝中采用萃取法回收硫氰酸鈉，萃取劑就是異丙醚。

近年來，異丙醚是一種極佳的汽油調(diào)和組分，有較高的辛烷值和抗凍性，可用作汽油的添加劑。二戰(zhàn)時期它曾被用于高辛烷值汽油的調(diào)和，具有很高的不加鉛研究法辛烷值(RONC)和不加鉛馬達(dá)法辛烷值(MONC)，分別為112和98，它的雷諾蒸汽壓低，為27.6至34.5Kpa，這有利于煉廠降低汽油的揮發(fā)度，其調(diào)和性能與使用性能類似于甲基叔丁基醚(MTBE)。隨著人們對環(huán)保要求的越來越高，它作為汽油器加劑具有特殊作用，這不僅解決了汽油加鉛的問題，而且能取代汽油中高辛烷值的芳烴和輕烯烴，這樣也解決了汽車尾氣中未燃燒的烯烴和NOx以及輕烯烴的蒸發(fā)污染問題，同時避免了辛烷值的損失。

它在環(huán)保上的另一個重要應(yīng)用是三聯(lián)供式清潔煤氣工程中異丙醚用于處理含酚污水，以減少水污染。

作為國內(nèi)唯一一家擁有固定床催化生產(chǎn)乙醚技術(shù)的生產(chǎn)商，吉林市道特化工科技有限責(zé)任公司為解決傳統(tǒng)工藝的缺點(diǎn)，開發(fā)了擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的催化脫水法生產(chǎn)異丙醚的生產(chǎn)工藝，該工藝采用新型催化劑。

經(jīng)過試驗研究和中試試產(chǎn)，不僅克服了傳統(tǒng)工藝的不足，而且各項經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到了國際領(lǐng)先水平。該工藝工藝流程短，操作靈活，設(shè)備簡單，無污染，能耗低，符合投資相對較少，見效快的目標(biāo)。

本工藝異丙醚是以丙酮加氫生產(chǎn)異丙醇中間過程產(chǎn)物粗異丙醚為原料，經(jīng)反應(yīng)催化合成，聯(lián)合異丙醇的生產(chǎn)，在一套裝置中完成產(chǎn)品的精餾分離、精制等過程完成生產(chǎn)過程的。

該技術(shù)克服了丙酮加氫工藝不能同時聯(lián)產(chǎn)異丙醚的原有缺點(diǎn)。

同時，由于使用丙酮加氫生產(chǎn)的粗異丙醇為原料，生產(chǎn)過程壓力屬于低壓，低溫過程，設(shè)備投資強(qiáng)度大幅度下降。

2 丙酮加氫聯(lián)產(chǎn)異丙醇、異丙醚產(chǎn)品技術(shù)的指標(biāo)

我們具備提供5000t/a－50000t/a丙酮加氫合成異丙醇、異丙醚的工藝技術(shù)包的能力。

出于論述的考慮：我們現(xiàn)在提出的技術(shù)報告以30000噸/年異丙醇的裝置情況來作為標(biāo)準(zhǔn)，裝置年聯(lián)產(chǎn)異丙醚生產(chǎn)能力為10000噸/年。每年設(shè)計生產(chǎn)時間為8000小時。

2.1 異丙醇

2.2 異丙醚

3.工藝技術(shù)

本工藝技術(shù)采用丙酮加氫生產(chǎn)異丙醇、催化脫水生產(chǎn)異丙醚工藝，反應(yīng)過程為低壓及常壓氣固相催化反應(yīng)。

經(jīng)精餾單元的生產(chǎn)工藝過程，獲得滿足銷售需要的產(chǎn)品異丙醇、異丙醚。廢水生化處理。

 

采用本工藝可以達(dá)到以下指標(biāo)：

丙酮轉(zhuǎn)化率：≥99.0質(zhì)量,％；

異丙醇選擇性：≥99.0質(zhì)量,％；

異丙醚全程收率：≥90.0質(zhì)量,％；

生產(chǎn)異丙醇的丙酮單耗：≤1.02 /t異丙醇

生產(chǎn)異丙醚的丙酮單耗：≤1.3 t /t異丙醚。

本項目建成后，可以達(dá)到降低成本，降低能耗、節(jié)約裝置的維修費(fèi)用，減少三廢，減輕對環(huán)境的污染，保護(hù)環(huán)境的目的。

同時，本項目實(shí)施將填補(bǔ)催化法生產(chǎn)異丙醇及異丙醚的技術(shù)空白。

4.原料供應(yīng)情況

4.1 丙酮

丙酮含量（wt%）≥99.5；

水份（wt%）0.3；

4.2氫氣

氫含量（V%）≥99.5；

無油

4.3系統(tǒng)置換用氮?dú)?

氮含量（V%）≥99.5

4.4 催化劑

    吉林市道特化工科技有限責(zé)任公司提供。

5.公用工程消耗

 

5.2 異丙醚生產(chǎn)過程

6. 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上平臺�？蚣芷脚_主體四層。框架一側(cè)布置反應(yīng)單元，精餾布置于框架另一側(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�！�

7. 三廢處理

本項目不產(chǎn)生不可以回收的廢渣和廢氣。

廢水含微量異丙醇（≤0.5%），需經(jīng)生化處理后排放。

 

8.勞動定員及勞動保護(hù)

8.1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。

其它2人。

8.2勞動保護(hù)   略�！�

9.投資估算

裝置規(guī)模為30000噸異丙醇/年、10000噸異丙醚/年。

采用等溫固定床反應(yīng)器，設(shè)備無特殊要求和特殊材質(zhì)，塔器、一般換熱器、貯罐、泵類都為普通碳鋼。

裝置建設(shè)總投資估算為4500萬元以內(nèi)。

10.本項目經(jīng)濟(jì)性評價

10.1產(chǎn)品成本

 10.2利潤與收益

異丙醚利潤收益表