5000噸年丙酮合成甲基異丁基酮生產(chǎn)裝置可行性研-在線瀏覽
2024-08-02 17:16本頁(yè)面
【正文】 一些工程問(wèn)題尚末解決，至今未能正常生產(chǎn)。但由于由公司負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)施工的配套系統(tǒng)不完善，現(xiàn)還不能大批量生產(chǎn)。 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(kāi)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。大約15％的MIBK用作脫蠟劑，5％用作萃取劑。日本涂料產(chǎn)量220萬(wàn)噸/年左右， 耗用MIBK2萬(wàn)噸/年左右，均占涂料產(chǎn)量的1％左右。 隨著我國(guó)建筑業(yè)、家俱業(yè)、家電及汽車工業(yè)的篷勃發(fā)展，對(duì)高檔油漆的需求量將不斷增加，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)已有數(shù)十個(gè)油漆廠開(kāi)始在高檔油漆的生產(chǎn)中使用MIBK。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。三 工藝技術(shù)方案1 國(guó)內(nèi)外技術(shù)概況生產(chǎn)MIBK有多種方法，主要有丙酮三步法和丙酮一步法。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。整個(gè)生產(chǎn)工藝過(guò)程由上述三個(gè)工序組成，故稱之為丙酮三步法。 丙酮一步法這是一種較先進(jìn)的工藝路線。其反應(yīng)式如下：2CH3COCH3 CH3CH(CH3)CH2COCH3+H2O 該工藝具有流程短，投資少，轉(zhuǎn)化率高，成本較低等優(yōu)點(diǎn)，是目前各國(guó)竟相發(fā)展的工藝。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。因此工藝的可靠性和安全性會(huì)得到有力的保障。其產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)如表3中所示：裝置年開(kāi)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。 工藝流程及主要控制方案說(shuō)明 工藝流程簡(jiǎn)述 工藝流程圖見(jiàn)圖1，主要工藝裝置、設(shè)備的簡(jiǎn)要規(guī)格、數(shù)量及材質(zhì)見(jiàn)表表表7：原料丙酮和氫氣經(jīng)預(yù)熱到100℃后進(jìn)入裝有B621催化劑的固定床反應(yīng)器中進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)溫度控制在110～150℃。液相則進(jìn)入分離系統(tǒng)進(jìn)行分離。 主要控制方案說(shuō)明 整個(gè)生產(chǎn)工藝中自控有兩個(gè)重點(diǎn)，一是反應(yīng)溫度和壓力的控制，二是丙酮塔的操作控制。工藝中通過(guò)熱水循環(huán)實(shí)現(xiàn)床溫的控制。這種控制方案在現(xiàn)行的MIBK工業(yè)生產(chǎn)裝置上證明是行之有效的。從工藝要求來(lái)看，可采用III型儀表。反應(yīng)器根據(jù)該項(xiàng)目工業(yè)化的經(jīng)驗(yàn)，可采用列管式固定床。這樣就消除了因列管幾何尺寸變化所引起的放大效應(yīng)。 氫壓機(jī)和氫氣循環(huán)機(jī)這兩臺(tái)設(shè)備也都是由國(guó)內(nèi)有經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)廠家制作，從工業(yè)裝置的使用情況看出其性能良好。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。輕組份主要是2甲基戊烷和丙酮，是一種良好的溶劑，也是一種很好的燃料，可焚燒處理，也可外售。也可摻入重油燃燒作燃料用。脫水塔產(chǎn)生的廢水含有大量的有機(jī)物，因此為保證環(huán)保的要求，在工藝上專門增設(shè)一廢水塔進(jìn)行處理。廢催化劑中含有貴金屬可外售給冶煉廠回收。在工藝設(shè)計(jì)中考慮在易揮發(fā)液體如丙酮和MIBK等貯罐上加噴淋降溫設(shè)施，以減少揮發(fā)損失，盡可能地降低因物料揮發(fā)對(duì)環(huán)境造成的污染，這也有利于工業(yè)衛(wèi)生本著節(jié)約能源和資源綜合利用這個(gè)指導(dǎo)思想，裝置中設(shè)有水的循環(huán)系統(tǒng)，從而大大降低了水的消耗；同時(shí)蒸汽冷凝水部分做反應(yīng)器冷卻水的補(bǔ)充水，也可作冬季車間采暖熱源，使冷凝水得到了利用。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。因此，在工藝方案及具體設(shè)計(jì)中將采取積極可行的措施，以控制和消除生產(chǎn)中的職業(yè)危害，保證廣大職工在生產(chǎn)過(guò)程的安全和健康。其蒸汽與空氣混合能形成爆炸性混合物。 甲基異丁基酮(MIBK)無(wú)色透明液體，微溶于水，溶于酒精、苯等有機(jī)溶劑，為一級(jí)易燃品，遇高溫、明火、氧化劑有引起燃燒爆炸的危險(xiǎn)。 氫氣無(wú)色無(wú)味氣體，易燃燒并發(fā)生爆鳴，最易引爆濃度為24%（體積）。所有壓力容器上都設(shè)有安全閥，并在反應(yīng)器上設(shè)置了壓力和溫度報(bào)警。在低沸點(diǎn)易揮發(fā)的液體儲(chǔ)罐上設(shè)冷卻水噴淋裝置。設(shè)有為該項(xiàng)目服務(wù)的浴室，以便職工搞好個(gè)人衛(wèi)生。通過(guò)采取一系列合理的安全衛(wèi)生措施，能有效地避免可能發(fā)生的火災(zāi)、爆炸等危險(xiǎn)事故的發(fā)生，達(dá)到對(duì)車間生產(chǎn)安全和衛(wèi)生的要求。據(jù)此進(jìn)行勞動(dòng)定員的編制。表8 勞動(dòng)定員表序號(hào)工種定員班制備注1操作工204高中文化2分析工94高中文化3
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