【正文】 01104011040 WATER82000820000007692976929 ISOPR0100000 1PRO0100000 DIISO0100000 ETHYL010000000Mass Frac PROPY0100 WATER000 ISOPR0100000 1PRO0100000 DIISO0100000 ETHYL010000000Total Flow kmol/hrTotal Flow kg/hr8200082000230002300011040+5+5Total Flow l/minTemperature C259425120100150100Pressure MPa8888888 產品分離段物料衡算表42 分離精餾塔物料衡算數據項物料H2O3C3H7O1C3H7O2C6H14OMIX3MIX4MIX5MIX6Mass Flow kg/hrPROPY0100000000WATER76929ISOPR010001PRO01000000DIISO010000ETHYL010000000500Mass FracPROPY0100000000WATER0ISOPR01001PRO01000000DIISO010000ETHYL010000000Total Flow kmol/hrTotal Flow kg/hrTotal Flow l/minTemperature C100100100Pressure MPa88888888第五章 設備選型及典型設備設計 反應器設計 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。物料衡算提供表示生產運作正常與否、問題所在和改進途徑的參考數據；對于新建裝置和生產過程，則可為設備設計、過程優(yōu)化、過程控制和經濟評估等提供必要數據。最終得到98%的異丙醇。有學者指出對催化劑進行預處理可以提高活性，利用極性含氧脂肪族碳水化合物，最好是水合反應的產物醇或者醚，浸漬β沸石催化劑，可以提高催化劑的催化活性。在丙烯水合反應中，沸石分子篩的水吸附量越小，活性越高，即越是采用疏水性催化劑，對烯烴水合反應越有利。因此，在上述已經工業(yè)化的丙烯直接水合生產技術中，以氣液混相法生產技術反應條件緩和、丙烯轉化率高，異丙醇時空產率高等優(yōu)點受到人們的廣泛注意和使用。該法采用強酸性陽離子交換樹脂催化劑，要求丙烯純度在92%以上、反應溫度135～160℃、～、n（丙烯）:n（水）=1:15。 工藝選擇氣相直接水合法是目前世界上生產異丙醇的主要方法之一，氣相直接水合使用磷酸/硅藻土為催化劑，在反應溫度180～260℃，～，n（丙烯）:n（水）=1:，生成粗異丙醇溶液，再入共沸塔分離提濃。近年來, 我國異丙醇的消費一直保持高速增長勢頭。 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。世界各主要地區(qū)異丙醇的消費結構有所不同。還可用作防凍劑、清潔劑、調和汽油的添加劑、顏料生產的分散劑、印染工業(yè)的固定劑、玻璃和透明塑料的防霧劑等. 　　3．用作油井水基壓裂液的消泡劑，空氣形成爆炸性混合物，遇明火、高熱能引起燃燒爆炸。作為溶劑，可用于生產涂料、油墨、萃取劑、氣溶膠劑等。它是正丙醇的同分異構體。不溶于水，溶于有機溶劑，是一種屬低毒類物質。近年來，異丙醇的需求量呈上升趨勢，國內的生產裝囂已遠遠達不到需求量的增長。可直接作為溶劑，可以單獨使用，也可以與其他溶劑混合。46第一章 總論 項目名稱、地址、企業(yè)性質及承辦單位項目名稱：新建年產10萬噸98%異丙醇項目地 址：山東省濟南的濟南化工業(yè)園項目性質：新建項目承辦單位：XX化工有限公司 編制依據1. XXXX指導書；2. 化工部規(guī)劃院編制的《化工建設項目可行性研究內容和深度的規(guī)定》；3.《當前國家重點鼓勵發(fā)展的產業(yè)、產品和技術目錄》；4.《中華人民共和國環(huán)境保護法》；5.《中華人民共和國安全生產法》。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)。異丙醇的進口量已達10．3萬噸(2003年)。丙烯是三大合成材料的基本原料，主要用于生產丙烯腈、異丙烯、丙酮和環(huán)氧丙烷等。無色透明液體，有似乙醇和丙酮混合物的氣體。還可用作防凍劑、清潔劑、調和汽油的添加劑、顏料生產的分散劑、印染工業(yè)的固定劑、玻璃和透明塑料的防霧劑等。與氧化劑能發(fā)生強烈反應。%, %。 在油墨中, 主要用作水基涂料的助劑和稀釋劑。1997 萬t, 2002 萬t, 1997—%。丙烯單程轉化率為5%～7%，異丙醇選擇性為98%。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化率，丙烯的單程轉化率70%左右，異丙醇選擇性大于96%。 工藝介紹通過對三種丙烯直接水合生產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。其原因是由于在疏水性沸石催化劑中抑制了水的凝結，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。 工藝流程設計本工藝生產烯烴可分為如下單元：反應段、產品分離段。第四章 物料衡算 概論物料衡算是推導描述物質運動規(guī)律數學模型的直接而簡便的方法。 衡算方法物料衡算是根據質量守恒定律，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。在用于氣固系統(tǒng)時，又稱沸騰床反應器。(2) 反應器直徑、高度和封頭的確定設反應器的直徑為D，反應器高度H，則長徑比r=H/D，其值一般為13，綜合考慮單位體積內的傳質面積、反應停留時間、加工難度以及設備費用等因素，選定r=3。對于真空精餾和常壓精餾，通常填料塔塔效率優(yōu)于板式塔，應優(yōu)先考慮選用填料塔，其原因在于填料充分利用了塔內空間，提供的傳質面積很大，使得汽液兩相能夠充分接觸傳質。粘性較大的物系，可以選用大尺寸填料。(3) 其他因素 對于多數情況，塔徑大于800mm地，宜用板式塔，小于800mm時，則可用填料塔。對于氣體參加的反應可獲得較大的傳熱面積，停留時間可以保證，設備費用也在允許范圍之內。查閱相關行業(yè)標準HG2160796，查得封頭的公稱直徑為7000mm，選用淺碟型封頭TH，厚度為25mm，封頭上方安有安全閥。圖61 山東地圖 園區(qū)發(fā)展優(yōu)勢濟南市交通便捷。濟南南北狹長，地形多變。水資源比較豐富，南部山區(qū)是沂河發(fā)源地，北部黃河流經境內。 項目前景濟南化學工業(yè)區(qū)具有鮮明的產業(yè)特色，以石油化工、氯堿化工、煤化工的“三化”有機結合、協(xié)調發(fā)展為主線，依托濟南石化公司的原料優(yōu)勢，重點發(fā)展塑料加工和精細化工產業(yè)及相關配套和深加工產品，形成上下游產品一體化的產業(yè)鏈。表76 塔設備的費用（不含配件和安裝費）序號位號類型塔徑（m）塔高（m）價格/萬元總價/萬元7T301脫丙烯塔13268T302脫水塔7219T303間歇精餾塔72110T304共沸塔72111T305乙二醇吸收塔918/表77 換熱器的費用（不含配件和安裝費）序號位號用途型號單價/萬元總價/萬元1E101丙烯預熱2E102水預熱3E103脫丙烯塔再沸器4E104脫丙烯塔冷凝器5E105脫水塔再沸器6E106脫水塔冷凝器7E107間歇精餾塔再沸器8E108間歇精餾塔冷凝器9E109共沸塔再沸器10E110共沸塔冷凝器11E111乙二醇吸收塔再沸器12E112乙二醇吸收塔冷凝器注：換熱器均設有備用設備。固定成本是在一定時期內各項基本上不隨產量變化而變化的費用，即固定生產要素。殘值是指固定資產報廢時的殘余價值。確定每年還款額=。 本項目是一個分廠項目，故未做自有資金現金流量表。經濟效益好。并且，變動范圍大，所以項目投資穩(wěn)定性好，抗風險能力強。生產過程中，本項目所采用的催化劑可以循環(huán)利用并對廢催化劑進行再生回收?！?】.2009年12月部分化工產品進出口統(tǒng)計[N]，中國化工，信息,2010?！?3】.李建中，惠紹,顧小焱，上海市“十一五”化學試劑規(guī)劃【14】.陳鴻彬，高純試劑提純與制備[M]，上海:上海科學技術出版社,1983?！?】.魏文德,白庚辛，化工百科全書[M]，北京：化學工業(yè)出版社,。參考文獻【1】.朱登磊，任根寬，譚超，隔壁塔萃取精餾制取無水異丙醇的模擬研究[期刊論文]化工生產與技術本項目選擇產品銷售收入、經營成本、建設投資作為主要的敏感性因素，并計算這三個因素按一定幅度變化后，相應的內部收益率IRR評價指標的變動結果，從而大致判斷風險情況。其直接后果是方案經濟效果的實際值與評價值相偏離，從而按評價值作出的經濟決策帶有風險。NPV0，表示在規(guī)定的折現率下，項目有盈利；反之，則項目虧損。由于本項目為山東XXXX化工旗下的年產10萬噸98%