10万吨丙酮加氢制异丙醇说明书.docxVIP

第一章 工艺技术方案论证与选择 1.1 工艺技术方案的比较论证 1.1.1 常用工艺方案及概述 根据生产的原料不同，常见的异丙醇生产方法主要可以分为丙烯水和法、丙酮加氢法和醋酸异丙酯氢化法三大类。丙烯水合法中，石油是丙烯的主要来源。丙酮加氢法中丙酮的主要来源是异丙苯法。醋酸异丙酯氢化法由于异丙醇与乙醇分离困难，加上脱水过程也较为复杂，目前处于停产状态，中国科学院山西煤化所开发了醋酸加氢制备异丙醇工艺技术，其原料醋酸可由玉米做原料发酵制得，也可来源于甲醇、甲烷、乙醇、丁烷、乙烯等。其中丙酮加氢法由于工艺性、经济性好而逐渐取代丙烯水和法占据我国生产主导地位，占比约六成。 1.1.1.1 国外工艺技术概述 2006年国外的异丙醇生产工艺见表1-1： 表1-1国外异丙醇生产工艺 生产公司 生产规模/万吨 生产方法 美国陶氏化学公司 28.0 丙烯间接水和 美国Equistar公司 2.9 丙酮加氢法 美国埃克森美孚化学公司 34.0 丙烯间接水和 美国壳牌化学公司 27.2 丙烯间接水和 加拿大壳牌化学公司 10.4 丙烯直接水和 墨西哥塞拉尼斯（Celanese）公司 2.5 丙烯直接水和 阿根廷（Sol Petroleo）公司 4.8 丙烯间接水和 巴西Rhodia Poliamida公司 0.9 丙酮加氢法 日本Nippon石油化学公司 7.5 丙烯直接水和 日本三井化学公司 3.3 丙烯间接水和 日本德山（Tokuyama）公司 6.8 丙烯直接水和 法国壳牌化学公司 13.0 丙烯间接水和 德国Sasol Olefins&Surfactants公司 7.5 丙烯间接水和 德国Sasol Olefins&Surfactants公司 14.5 丙烯直接水和 荷兰壳牌化学公司 30.0 丙烯直接水和 俄罗斯Orsknefteorgsintez公司 7.4 丙烯间接水和 新加坡壳牌化学公司 7.0 丙烯直接水和 韩国LG化学公司 3.0 丙烯直接水和 印度信赖工业公司 3.6 丙烯间接水和 印度Deepak化肥和石化生产公司 7.0 丙烯直接水和 1.1.1.2 国内工艺技术概述 20世纪80年代以前，工业生产异丙醇一直使用丙烯间接水合法。随着全球石油化工行业的发展，间接水和法流程复杂，选择性较低水，水解酯类和硫酸再生需要消耗大量的蒸汽，设备腐蚀严重，废水和废气处理较为困难，对环境有一定的污染，且原料消耗和生产成本较高故逐渐被丙烯直接水和法取代成为主流工艺。由于近年来丙酮价格降低，丙酮加氢法由于其工艺性、经济性较好，取代丙烯直接水合法成为国内异丙醇生产工艺的主流方法并沿用至今。 国内的异丙醇生产工艺见表1-2： 表1-2 国内异丙醇生产工艺 生产公司 生产规模/万吨 生产方法 江苏飞翔（凯凌化工） 17.6 醋酸异丙酯氢化 （因工艺问题长期停车） 江苏飞翔（凯凌化工） 10 丙酮加氢法 新化股份 10 丙酮加氢法 新化股份 5 丙烯水和法 锦州石化 10 丙烯水和法 大地苏普 10 丙酮加氢法 盐城苏普尔 5 丙酮加氢法 山东海科 8 丙烯水合法 德田化工 5 丙酮加氢法 长成新能 5 丙烯水和法 青岛海力加 5 丙烯水和法 诺奥化工 4 丙酮加氢法 盘锦长春 8.4 丙酮加氢法（长期停车） 联盛科技 3 丙酮加氢法 惠州宇新 2 丙烯水和法 湖南昌德 1.5 丙酮加氢法 惠州中创 5 丙酮加氢法 利华益维远化工 10 丙酮加氢法 淄博诺奥化工 5 丙酮加氢法 1.1.2 不同工艺路线详细说明 1.1.2.1丙烯水和路线 丙烯水合法工艺路线可分为间接水合法和直接水合法。丙烯间接水合法一方面，对设备有腐蚀作用、废气和废水较难处理，造成一定的环境污染；另一方面，存在选择性较低、流程复杂和能耗髙的问题。20世纪80年代后丙烯间接水合法逐渐被其它工艺方式替代已被淘汰，因此，水合法生产异丙醇均为丙烯直接水合法，丙烯与水在催化剂作用夏直接经水和反应生成异丙醇，同时发生副反应生成正丙醇，反应过程可用如下的方程式表示： CH3CH=CH2+H2O→(CH3)2CHOH CH3CH=CH2+H2O→CH3CH2CH2OH 丙烯直接水合法依据使用的催化剂不同，可以分为以下三种方式：气相直接水合法（维巴法）、液相直接水合法（德山曹达法）和气-液混相直接水合法（德古士工艺）。 1.气相直接水和法 其工艺流程如下： 图1-1 气相直接水合法工艺流程 气相直接水合工艺又称为维巴法，反应过程中以磷酸/硅藻土为催化剂，丙烯和水的反应摩尔比为１：（0.6～0.8），反应压力为：2000～2500kPa，反应温度为180～260℃。首先，经过气相直接反应生成含异丙醇的粗溶液，再经过分离提纯，最终得到纯度达标的异丙醇精品。在此反应条件下，异丙醇的选择性和丙烯的单程转化