《丙酮加氢生产异丙醇工艺技术》.pptx

丙酮加氢生产异丙醇工艺技术 一 、产品及市场概况 异丙醇是一种重要的有机溶剂和有机化工原 料 ， 在 农药、 电子工业、医药、涂料、 日用化工及有机合成等 领域具有广泛的用途 。在中国 ， 作为溶剂的消耗占总消 费量60% ， 作为化学中间体占25% ， 其它用途占15%。 异丙醇主要来源于丙烯水合路线 ， 包括硫酸法丙烯 间接水合或树脂法丙烯直接水合。 一 、产品及市场概况 目前我国异丙醇年产能约为16万吨 ， 由于异丙醇的 生产受原材料供应、生产工艺、环保治理等诸多因素的 制约 ， 国内年产量只有12万吨 ， 而市场年需求量约为 23万吨 ， 市场缺口约为10- 12万吨 ， 每年需大量进口异 丙醇 ， 2006年进口量9.5万吨 ， 2009年进口量达10.2万 吨 。预计未来几年 ， 我国市场异丙醇需求量还将持续较 快地增长 ， 年均增长率将达8- 10% ， 到2015年 ， 国内异 丙醇市场需求量将达35万吨 ， 产量将达18-20万吨 ， 仍 有较大缺口 ， 每年需大量进口 ， 供需矛盾仍将十分突出 。 工业上的丙酮几乎皆由异丙苯过氧化法获得（与苯酚 联产） 。 由于苯酚的需要量的增加 ， 联产出大量的丙酮 , 出现需求的不平衡 ， 经常导致丙酮过量的局面 ， 使得 丙酮的价格低于异丙醇的价格。 异丙醇的市场需求处于稳步增长状态。 开发丙酮加氢生产异丙醇技术在经济上是可行的。 二 、技术开发背景 三 、 工艺技术路线 ◆ 反应原理 ◆ 原料 ◆ 工艺流程 ◆ 工艺条件 ◆ 技术保证指标 三 、 工艺技术路线 · 反应原理 ◆ 丙酮加氢制备异丙醇的主反应为： CH3COCH3 ＋H2 →CH3CHOHCH3 +ΔH 丙酮加氢是体积缩小的放热反应 ， 放热量为52. 1kJ/mol ◆ 主要副反应为两分子丙酮缩合并加氢生成甲基异丁基酮和 5- 甲基-2-戊醇的反应。 2CH3COCH3＋H2 →CH3COCH2CH(CH3)2＋H2O CH3COCH2CH(CH3)2＋H2 →CH3CHOHCH2CH(CH3)2 三 、 工艺技术路线 · 原料 丙酮 纯度≥99.5% 氢气 纯度大于99.0v%。 H2S2.0mg/Kg · 工艺流程三 、 工艺技术路线 流程说明 丙酮与氢气混合后进入装有催化剂的反应器中 ， 在一定 温度和压力下 ， 发生反应 ， 生成异丙醇及少量副产物 ， 从反 应器底部流出 。反应产物及未反应的丙酮和氢气经过冷凝后 进入气液分离器 ， 氢气经气体压缩机后 ， 循环使用 。液体产 品首先进入轻组分塔 ， 轻组分（主要是未反应的丙酮）进入 轻组分储罐 ， 塔底产品进入产品塔 ， 产品塔塔顶得到异丙醇 产品 ， 塔底为重组分 ， 主要是副产品 ， 包括六碳酮 ， 六碳醇 等 ， 进入重组分储罐。 三 、 工艺技术路线 三 、 工艺技术路线 · 工艺条件 温度： 170-200℃ , 温度是随着运转时间逐步 上升的； 压力： 4.0MPa； 丙酮空速： 1.0h- 1； 氢酮摩尔比： 2:1～4:1。 三 、 工艺技术路线 · 技术保证指标 丙酮转化率≥98.5%； 异丙醇选择性≥98.5%； 丙酮单耗： 1.006吨丙酮/吨异丙醇； 氢气单耗： 0.035吨氢气/吨异丙醇 文献报道采用的催化剂有兰尼镍、铜催化剂以及负载的 铂、钯等贵金属催化剂 。兰尼镍的活性和选择性是最佳的 ， 但其使用、操作较复杂 ， 况且催化剂成本高于铜催化剂； 贵 金属催化剂除价格昂贵外 ， 载体的酸性常常引起副反应的增 加 。铜催化剂价格相对便宜 ， 操作简单 ， 对其进行改进后 ， 也可以达到很高的活性和选择性 。所以采用加有助催化成分 的铜催化剂用于丙酮的加氢具有一定的优势。 四 、催化剂 · 四 、催化剂 FRIPP技术采用自主开发的FKH型 酮加氢催化剂。 催化剂物化性质 四 、催化剂 · 催化剂性能 催化剂使用前需要用氮氢混合气活化。 催化剂寿命保证值为8000h。 催化剂消耗量为2.25吨/1万吨异丙醇。 六 、技术经济性比较 建设3万吨/年异丙醇生产装置 ◆ 丙烯直接水合法 ， 投资15000万元 ， 完全 成本为丙烯价格*0.82+1500元。 ◆ 丙酮加氢法 ， 投资4000万元 ， 完全成本 为丙酮价格*1.006+800元。