【正文】 塔效率 效率較穩(wěn)定， 大塔板效率比小塔有所提高 分離效率較高，塔徑 以下效率高，塔徑增大，效率常會下降 液氣比 適應范圍較大 對液體噴淋量有一定要求 持液量 較大 較小 材質(zhì)要求 一般用金屬材料制作 可用非金屬耐腐蝕材料 造價 直徑大時一般比填料塔造價低 Φ800mm 以下，一般比板式塔便宜， 直徑增大，造價顯著增加 年產(chǎn) 10 萬噸 98%異丙醇項目 可行性研究報告 18 重量 較輕 較重 安裝維修 較容易 較困難 類型選擇時需要考慮多方面的因素，如物料性質(zhì)、操作條件、塔設(shè)備的性能，以及塔的制造、安裝、運轉(zhuǎn)和維修等。 查閱相關(guān)行業(yè)標準 HG2160796，查得封頭的公稱直徑為 6000mm，選用淺碟型封頭 TH，厚度為 25mm， 封 頭上方安有安全閥。 （ 1） 根據(jù)本項目設(shè)計產(chǎn)量為 10 萬噸每年，甲醇的進料流量：V=；反應器的有效體積 VR=m3=，假設(shè)反應器的有效體積為實際體積的 75%，則反應器的實際體積 V0=m3=。 結(jié)構(gòu)形式 流化床反應器的結(jié)構(gòu)有兩種形式： ① 有固體物料連續(xù)進料和出料裝置，用于固相加工過程或催化劑迅速失活的流體相加工過程。 反應段物料衡算 表 41 反應器物料衡算 數(shù)據(jù)項 物料 H2O1 H2O2 C3H61 C3H62 C3H63 MIX1 MIX2 Mass Flow kg/hr PROPY01 0 0 23000 23000 11040 11040 11040 WATER 82021 82021 0 0 0 76929 76929 ISOPR01 0 0 0 0 0 1PRO01 0 0 0 0 0 DIISO01 0 0 0 0 0 ETHYL01 0 0 0 0 0 0 0 Mass Frac PROPY01 0 0 WATER 0 0 0 ISOPR01 0 0 0 0 0 1PRO01 0 0 0 0 0 DIISO01 0 0 0 0 0 ETHYL01 0 0 0 0 0 0 0 年產(chǎn) 10 萬噸 98%異丙醇項目 可行性研究報告 14 Total Flow kmol/hr 2 Total Flow kg/hr 82021 82021 23000 23000 11040 +5 +5 Total Flow l/min 8 3 Temperature C 25 94 25 120 100 150 100 Pressure MPa 8 8 8 8 8 8 8 產(chǎn)品分離段物料衡算 表 42 分離精餾塔物料衡算 數(shù)據(jù)項 物料 H2O3 C3H7O1 C3H7O2 C6H14O MIX3 MIX4 MIX5 MIX6 Mass Flow kg/hr PROPY01 0 0 0 0 0 0 0 0 WATER 76929 ISOPR01 0 0 0 1PRO01 0 0 0 0 0 0 DIISO01 0 0 0 0 ETHYL01 0 0 0 0 0 0 0 500 Mass Frac PROPY01 0 0 0 0 0 0 0 0 WATER 0 ISOPR01 0 0 1PRO01 0 0 0 0 0 0 DIISO01 0 0 0 0 年產(chǎn) 10 萬噸 98%異丙醇項目 可行性研究報告 15 ETHYL01 0 0 0 0 0 0 0 Total Flow kmol/hr 03 6 8 56 9 Total Flow kg/hr 76882.15 1 3 48 93960.00 17077.9 16952.63 Total Flow l/min 95 7 3 12 64 Temperature C 4 84 100 100 100 Pressure MPa 8 8 8 8 8 8 8 8 第五章 設(shè)備選型及典型設(shè)備設(shè)計 反應器設(shè)計 概述 流化床反應器是一種利用氣體或液體通過顆粒狀固體層而使固體顆粒處于懸浮運動狀態(tài)，并進行氣固相反應過程或液固相反應過程的反應器。 衡算方法 物料衡算是根據(jù)質(zhì)量守恒定律，利用某進出化工過程中某些已知物流的流量和組成，通過建立有關(guān)物料的平衡式和約束式，求出其他未知物流的流量和組成的過程。對于體系內(nèi)任一點的參數(shù)完全不隨時間而變化，且只含一個因變量的連續(xù)穩(wěn)定過程，所得代數(shù)方程就是該過程的數(shù)學模型。 年產(chǎn) 10 萬噸 98%異丙醇項目 可行性研究報告 12 第四章 物料衡算 概論 物料衡算是推導描述物質(zhì)運動規(guī)律數(shù)學模型的直接而簡便的方法。剩下的混合物 進行間歇精餾脫去混合物中的正丙醇，正丙醇可以 回收 用作燃料 。 工藝流程設(shè)計 本工藝生產(chǎn)烯烴可分為如下單元：反應段、產(chǎn)品分離段。 該催化劑還通過了 2021h 水熱穩(wěn)定性試驗、再生性能優(yōu)良，并配套開發(fā)出中壓丙烯水合全流程工藝。其原因是由于在疏水性沸石催化劑中抑制了水的凝結(jié)，而對酸中心吸附烯烴分子的影響變小，或者說疏水性沸石避免了吸附水所造成的酸強度下降。（ 3）對三廢進行綜合處理，采用新型處理方式，污染大大降低，對環(huán)境友好。 年產(chǎn) 10 萬噸 98%異丙醇項目 可行性研究報告 10 工藝介紹 通過對三種丙烯直接水合生產(chǎn)工藝的各自特點進行對比分析，可以看出無論是從收率、生產(chǎn)成本、裝置投資，還是從安全操作、環(huán)保的角度看，氣液混相法更為理想。 丙烯直接水合法生產(chǎn)工藝分析比較 對于丙烯直接水合反應過程，在低溫、高壓的條件下，丙烯的平衡轉(zhuǎn)化率高。由于反應采用了中壓、低溫的有利于化學平衡的工藝條件，故能得到較高的丙烯轉(zhuǎn)化率，丙烯的單程轉(zhuǎn)化率 70%左右，異丙醇選擇性大于 96%。 液相直接水合法 該法使用活性、選擇性良好的鎢系雜多酸催化劑，催化劑溶于來自精制工序年產(chǎn) 10 萬噸 98%異丙醇項目 可行性研究報告 9 的循環(huán)工藝水中，在反應溫度 240～ 280℃，壓力 條件下， n（丙烯） :n（水） =1:27，進行接觸反應，生成異丙醇水溶液，再入共沸塔分離提濃。丙烯單程轉(zhuǎn)化率為 5%～ 7%，異丙醇選擇性為 98%。丙烯間接水合法因“三廢”污染、設(shè)備腐蝕嚴重和生產(chǎn)成本高等問題， 20 世紀 80 年代后該法被逐漸淘汰。 1997 年我國異丙醇的表觀消費量只有 萬 t, 2021 年增加到 萬 t, 1997— 2021 年表觀消費量的年均增長率為 %。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 , 相應對異丙醇的需求量也將不斷增加 。 在油墨中 , 主要用作水基涂料的助年產(chǎn) 10 萬噸 98%異丙醇項目 可行性研究報告 7 劑和稀釋劑。 其次是亞洲地區(qū) , 需求量的年均增長率將達到約 %。北美地區(qū)直接用作溶劑的異丙醇約占總消費量的 %, 用作化學中間體的約占 %。 西年產(chǎn) 10 萬噸 98%異丙醇項目 可行性研究報告 6 歐地區(qū)的消費量為 萬 t, 約占總消費量的 %。與氧化劑能發(fā)生強烈反應。作為化工原料，可生產(chǎn)丙酮、過氧化氫、甲基異丁基酮、二異丁基酮、異丙胺、異丙醚、異丙醇醚、異丙基氯化物，以及脂肪酸異丙酯和氯代脂肪酸異丙酯等。還可用作防凍劑、清潔劑、調(diào)和汽油的添加劑、顏料生產(chǎn)的分散劑、印染工業(yè)的固定劑、玻璃和透明塑料的防霧劑等。 表 22 異丙醇的物理性質(zhì) 相對分子量 沸點 熔點 相對蒸汽密度 （空氣 =1） 相對密度 （水 =1） 爆炸上限 47 年產(chǎn) 10 萬噸 98%異丙醇項目 可行性研究報告 5 異丙醇的用途 1．作為有機原料和溶劑有著廣泛用途。無色透明液體，有似乙醇和 丙酮 混合物的 氣體 。主要用作溶劑、合成化學中間體 ,在日用化學品及醫(yī)藥中均有應用 ,另外 ,異丙醇還廣泛用作石油燃料的添加劑 ,應用在汽車和航空燃料等方面。丙烯是 三大合成材料 的基本原料，主要用于生產(chǎn) 丙烯腈、 異丙烯、 丙酮 和環(huán)氧 丙烷 等。 （ 2）本項目原料、燃料供應有可靠的保證，用水供應有保證，交通 運輸方便，建廠條件優(yōu)越。異丙醇的進口量已達 10． 3 萬噸 (2021 年 )。 異丙酵主要生產(chǎn)工藝有丙烯直接水合法、丙烯硫酸氧化法和丙酮加氫法三種，前二種工藝均以丙烯為原料。作為溶劑，用于汽車拋光涂料、塑料彩印油墨的最好稀釋劑、膠片工業(yè)用洗滌劑和干燥劑、電等電子工業(yè)。我國卻需大量進口，國內(nèi)很多廠家并沒有掌握生產(chǎn)方法，無法連續(xù)生產(chǎn)．即使是已形成規(guī)模的生產(chǎn)裝置也還存在許多諸如能耗高、 轉(zhuǎn)化率低等問題。目錄 第一章 總論 ............................................................................................................. 1 項目概述 ............................................................................................................. 1 項目名稱、地址、企業(yè)性質(zhì)及承辦單位 ....................................................... 1 編制依據(jù) .................................................................................................... 1 編制原則 .................................................................................................... 1 項目意義 .................................................................................................... 2 調(diào)研依據(jù) ............................................................................................................ 2 項目背景 ............................................................................................................ 2 可行性研究結(jié)論 .................................................................................................. 3 第二章 市場分析 .................................................................................................... 3 原料丙烯 ............................................................................................................ 3 .......................................................................................... 3 ................................................................................................. 4 丙烯制異丙醇的前景 ................................................................................... 4 異丙醇的性質(zhì)與用途 ........................................................................................... 4 異丙醇的性質(zhì) ...................................................................................