丙酮合成甲基異丁基酮(mibk)生產(chǎn)裝置可行性研究報(bào)告-wenkub
2023-05-07 22:35:12 本頁(yè)面
【正文】 其蒸汽與空氣混合能形成爆炸性混合物。本項(xiàng)目是一個(gè)輕污染項(xiàng)目，三廢治理措施是合理可行的，能達(dá)到國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)三廢排放的要求。廢催化劑中含有貴金屬可外售給冶煉廠回收。也可摻入重油燃燒作燃料用。反應(yīng)經(jīng)分離分別產(chǎn)生四股廢液：（1）少量輕組分（2）少量重組分（3）廢水（4）廢催化劑。這樣就消除了因列管幾何尺寸變化所引起的放大效應(yīng)。從工藝要求來看，可采用III型儀表。工藝中通過熱水循環(huán)實(shí)現(xiàn)床溫的控制。液相則進(jìn)入分離系統(tǒng)進(jìn)行分離。其產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)如表3中所示：裝置年開工7000小時(shí) 裝置年需求丙酮6750噸裝置年需求氫氣1200000Nm3表 MIBK質(zhì)量指標(biāo)如下：序號(hào)指標(biāo)名稱指標(biāo)分析方法1色度(PtCo)152純度 wt%179。表2 各種方法原材料和動(dòng)力消耗對(duì)照（以每噸MIBK計(jì)）三步法Veba一步法Taxaco一步法本工藝丙酮(t)氫氣(Nm3)674270242280冷卻水(t)5791001060工藝水(t)電耗(Kwh)309145150680蒸汽(t)2. 工藝路線的確定 本項(xiàng)目采用丙酮一步法生產(chǎn)MIBK。 丙酮一步法這是一種較先進(jìn)的工藝路線。在70年代以前，主要用丙酮三步法生產(chǎn)MIBK，但80年代后建成的MIBK生產(chǎn)裝置均采用丙酮一步法生產(chǎn)工藝。據(jù)權(quán)威部門對(duì)MIBK的應(yīng)用前景所做的分析預(yù)測(cè)，到2000年，涂料行業(yè)的MIBK消耗量將達(dá)到1000～1500噸/年，磁帶行業(yè)將達(dá)到5600噸/年，用做粘合劑的溶劑將達(dá)到4500噸/年，用做油墨的溶劑將達(dá)到5500噸/年，醫(yī)藥行業(yè)的用量將達(dá)到5500噸/年，4020的用量將達(dá)到2000噸/年，其總量將達(dá)到30000～35000噸/年。日本涂料產(chǎn)量220萬噸/年左右， 耗用MIBK2萬噸/年左右，均占涂料產(chǎn)量的1％左右。 必要性 由于我國(guó)MIBK的產(chǎn)量很小且價(jià)格偏高，所以許多應(yīng)用領(lǐng)域尚末開發(fā)，國(guó)內(nèi)大約80％的MIBK用作溶劑，其中以油漆溶劑為主，此外還用作油墨的溶劑。錦西煉油總廠以異丙醇為原料合成MIBK，轉(zhuǎn)化率和選擇性都較低，（單程轉(zhuǎn)化率5％左右）能耗大，雖早在1981年就建成1000噸/年的中試裝置，但由于催化劑和一些工程問題尚末解決，至今未能正常生產(chǎn)。美國(guó)用于生產(chǎn)MIBK的丙酮占丙酮總產(chǎn)量的10％左右，而日本則占20％左右。 全世界MIBK的生產(chǎn)能力約為25萬噸/年，主要集中在美國(guó)、歐洲和日本。生產(chǎn)MIBK的技術(shù)來源于千噸級(jí)的工業(yè)裝置，工藝技術(shù)是可靠的。同時(shí)它也是橡膠防老劑4020及一些有機(jī)合成的主要原料。因此適時(shí)地建設(shè)MIBK裝置，以滿足市場(chǎng)的需要，具有良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。MIBK是一個(gè)具有很大發(fā)展?jié)摿Φ漠a(chǎn)品，因此今后進(jìn)一步擴(kuò)產(chǎn)的可能性很大。在美國(guó)，MIBK總耗量的63％用作硝化纖維素清漆與涂料樹脂的溶劑。其生產(chǎn)工藝都已由傳統(tǒng)的三步法發(fā)展到能在固定床中連續(xù)操作的直接合成工藝。石油化工公司化肥廠采用在80年代開發(fā)的技術(shù)建成了一套500噸/年的以丙酮為原料合成MIBK的中試裝置。近幾年磁帶的磁漿溶劑用量也有所增加，如果進(jìn)口的磁帶生產(chǎn)線滿負(fù)荷生產(chǎn)，則對(duì)MIBK的需要量可達(dá)1500t/a。我國(guó)涂料產(chǎn)量在100萬噸/年左右，如果涂料的檔次達(dá)到發(fā)達(dá)國(guó)家水平，則僅此一項(xiàng)我國(guó)MIBK的消費(fèi)量就達(dá)1萬噸/年左右。所以在不遠(yuǎn)的將來，我國(guó)MIBK的消費(fèi)量將急劇增加。 丙酮三步法 該方法是以丙酮為原料，經(jīng)液相縮合、催化脫水和催化加氫后生成MIBK。其主要特點(diǎn)是利用高性能的催化劑一步完成丙酮縮合、脫水和加氫等反應(yīng)過程，得到目的產(chǎn)物MIBK。其技術(shù)來源于已工業(yè)化的成套技術(shù)。993沸程初餾點(diǎn) ℃干點(diǎn) ℃餾出體積，%114117954水份%5酸值%（以乙酸計(jì)）6不揮發(fā)物 %7密度kg/m3800804 (2) 生產(chǎn)工藝流程 4000噸/年MIBK工業(yè)裝置的簡(jiǎn)化工藝流程圖見圖1，以丙酮為原料生產(chǎn)MIBK的反應(yīng)條件及結(jié)果： 溫度℃ 110～150 壓力MPa ～ 空速h1 氫/油(V) 400～700 丙酮單程轉(zhuǎn)化率mol％ ≥35 MIBK選擇性mol％ ≥92催化劑采用生產(chǎn)的催化劑，其壽命為半年。首先進(jìn)入輕組分塔，塔頂為低沸物2甲基戊烷，集中裝桶后送去焚燒；塔釜液被送入丙酮塔，從塔頂?shù)玫奖?，其純度大?9%被循環(huán)使用；丙酮塔釜液進(jìn)入脫水塔，塔頂?shù)玫綇U水去廢水塔蒸餾，回收其中的有機(jī)物后排放，塔釜液主要含MIBK和重組分，被送入產(chǎn)品塔，從產(chǎn)品塔頂?shù)玫郊兌却笥?9%的MIBK產(chǎn)品，塔釜液可作溶劑外售或送去焚燒。為了盡可能的消除反應(yīng)器的軸向溫差和保證床溫的平穩(wěn)，設(shè)計(jì)時(shí)一般采用較大的循環(huán)熱水量。原、輔材料及動(dòng)力消耗供應(yīng) 表4
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