符合《國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 3864-2008 工業(yè)氮》的優(yōu)級(jí)品規(guī)定。

氮含量（V%）≥99.5

1.3.2產(chǎn)品的規(guī)格

產(chǎn)品：異丙醇（IPA）

CAS No. ： 67-63-0 

產(chǎn)品分子式：C3H80

結(jié)構(gòu)式 ：（CH3）2CHOH 

裝置產(chǎn)品質(zhì)量符合《國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 7814-2008 工業(yè)用異丙醇》的規(guī)定。

    1.4 催化劑規(guī)格

    催化劑的物理、化學(xué)性質(zhì)指標(biāo)列于表1-2中。

催化劑適用工藝條件

適用壓力：0.8-1.5MPa ；

適用溫度：130-150℃；

丙酮液相體積空速：0.15-0.25h-1；

催化劑生產(chǎn)能力： > 4000噸產(chǎn)品/噸催化劑；

裝置催化劑使用數(shù)量：25噸；

    1.5公用工程規(guī)格

1.6 裝置的技術(shù)指標(biāo)

裝置異丙醇年生產(chǎn)能力：50531噸/年（產(chǎn)品執(zhí)行《國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 7814-2008工業(yè)用異丙醇》中對(duì)產(chǎn)品異丙醇規(guī)定。） 

裝置丙酮單程轉(zhuǎn)化率：≥99%（質(zhì)量）。

裝置丙酮單耗：每噸異丙醇產(chǎn)品消耗丙酮≤0.98噸。

裝置氫氣單耗：每噸異丙醇產(chǎn)品消耗氫氣≤400Nm3。

裝置蒸汽綜合單耗：

1.脫重塔不投用情況下，每噸異丙醇產(chǎn)品消耗蒸汽≤0.85噸。

2.使用回收丙酮或原料質(zhì)量不佳的情況下，脫重塔投用，每噸異丙醇產(chǎn)品消耗蒸汽≤1.7噸。

1.7 建議采用的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

略

2 工藝技術(shù)說明

2.1生產(chǎn)過程基本原理及工藝流程敘述

2.1.1基本原理

工業(yè)上異丙醇的傳統(tǒng)生產(chǎn)方法主要是丙烯水合法，其工藝路線可分為間接水合法和直接水合法兩種。但是隨著苯酚丙酮裝置產(chǎn)能的擴(kuò)大，丙酮價(jià)格持續(xù)下降，丙酮加氫生產(chǎn)異丙醇的工業(yè)裝置逐漸增多。

丙酮與氫在催化劑作用下，發(fā)生反應(yīng)而生成醇。

其過程表示如下：

2.1.2 主要工藝操作條件

丙酮加氫生產(chǎn)異丙醇過程為氣固相催化反應(yīng)，加氫反應(yīng)過程工藝條件范圍：

反應(yīng)壓力：0.8-1.0MPa ；

反應(yīng)器入口溫度： 85-150℃；

反應(yīng)器出口溫度：≤160℃；

丙酮液相體積空速：0.10-0.25h-1；

2.1.3生產(chǎn)工藝流程概述

來自丙酮儲(chǔ)罐（V-401）的新鮮丙酮經(jīng)泵（P-402）輸送至丙酮中間罐（V-101）。 

通過泵P-101將丙酮中間罐（V-101）內(nèi)的物料經(jīng)泵（P-101）輸送進(jìn)入合成系統(tǒng)的丙酮與產(chǎn)品合成氣換熱后，進(jìn)入丙酮加熱器（E-101），用蒸汽通過控制儀表（PIC-102）控制蒸汽壓力，調(diào)整加熱量將液體原料加熱至預(yù)設(shè)      溫度后，進(jìn)入氫提塔T-101填料上部汽化。

氣化后的原料經(jīng)過熱器E-103，用蒸汽通過控制儀表（PIC-104）調(diào)節(jié)加熱量將丙酮?dú)錃饣旌蠚饧訜嶂练磻?yīng)器入口溫度后進(jìn)入反應(yīng)器。 

混合原料氣進(jìn)入反應(yīng)器R-101。在反應(yīng)器（R-101）中，丙酮轉(zhuǎn)化為異丙醇。 

丙酮加氫生產(chǎn)異丙醇過程為放熱過程，必須移除熱量控制溫度。反應(yīng)熱使用高壓水移除并產(chǎn)生一定數(shù)量的低壓力蒸汽。

反應(yīng)氣在氣體換熱器（E-105）中回收熱后，進(jìn)入丙酮換熱器E-106與新鮮丙酮換熱后，進(jìn)入合成器冷凝冷卻器E-107冷凝，凝液進(jìn)入粗醇中間罐（V-106）中。

未凝氣再經(jīng)過冷凝冷卻器（E-108）后，由分離器V-104分出凝液進(jìn)入粗產(chǎn)品罐（V-106）中。未凝氣一部分進(jìn)入循環(huán)壓縮機(jī)入口緩沖罐V-103，然后經(jīng)循環(huán)壓縮機(jī)返回氫氣混合罐V-102。

另一部分未凝氣進(jìn)入冷凝冷卻器（E-109）使用低溫水冷凝后(也可以使用一次水)，由分離器V-105分出凝液進(jìn)入粗產(chǎn)品罐（V-106）中。不凝氣經(jīng)PIC-106調(diào)節(jié)、FIRQ-107計(jì)量后送入火炬系統(tǒng)焚燒處理。

在粗產(chǎn)品罐（V-106）中合成液通過液位調(diào)節(jié)（LIRCAS-105）控制流出，流量?jī)x表（FR-201）計(jì)量后送入精餾系統(tǒng)的丙酮塔（T-201）。

在后續(xù)精餾塔中通過依次操作獲得異丙醇產(chǎn)品。

回收塔塔釜的溫度通過控制儀表（PRC-211）控制蒸汽壓力來實(shí)現(xiàn)。塔釜液通過釜液泵（P-210）液位控制（LRC-211）調(diào)節(jié)后送出至污水處理。

2.2 物料流程圖及物料數(shù)據(jù)表

 暫略。

3. 裝置物料平衡

 暫略。

4.消耗量

4.1 原料的消耗量

裝置的原料年消耗量見表4-1.

4.2 催化劑化學(xué)品消耗量 

 裝置催化劑使用數(shù)量：25噸；

吉林市道特化工科技有限責(zé)任公司提供。

催化劑的物理、化學(xué)性質(zhì)指標(biāo)列于表4-2中。

4.3 公用工程消耗量

丙酮加氫生產(chǎn)異丙醇原材料及公用工程消耗定額。

4.3.1 水量

裝置主要使用循環(huán)水和熱（軟）水兩種規(guī)格的供水。 

 裝置的熱水供水量見表4-3。

    循環(huán)水（入口32℃， 0.4MPa）

    裝置的循環(huán)供水量見表4-4。

     低溫水（入口7℃，0.4MPa）

4.3.2 蒸汽量

裝置的蒸汽使用量見表4-6。

4.3.3 電量

裝置的電使用量見表4-7。

4.3.4 壓縮空氣量

裝置的壓縮空氣使用量見表4-8。

    5. 界區(qū)條件表

    5.1公用工程裝置界區(qū)進(jìn)出條件

    見表5-1.

6.衛(wèi)生、安全、環(huán)保

6.1 裝置中危險(xiǎn)物料的性質(zhì)及特殊的儲(chǔ)運(yùn)要

生產(chǎn)過程中裝置有毒有害物質(zhì)物性。詳見表6-1。

本裝置所用原料及產(chǎn)品是易燃、易爆物質(zhì)，且有一定的毒性。按照國(guó)家的有關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)確定本裝置屬于甲類生產(chǎn)類別、防爆區(qū)域?yàn)?區(qū)場(chǎng)所，衛(wèi)生等級(jí)為Ⅱ級(jí)。

6.2 化學(xué)品技術(shù)安全說明書

    暫略。

6.3 主要的衛(wèi)生、安全、環(huán)保要點(diǎn)說明

生產(chǎn)中有害作業(yè)部位見表6-2。

    為確保裝置安全生產(chǎn)，裝置周圍設(shè)有消防水管網(wǎng)。在生產(chǎn)系統(tǒng)中采用了必要的聯(lián)鎖控制系統(tǒng)，能保證裝置在良好狀態(tài)下運(yùn)行。若出現(xiàn)事故傾向，可自動(dòng)切斷反應(yīng)系統(tǒng)的控制閥并采取一系列安全措施。 

    6.3.1 職業(yè)危害因素的防范及治理

    6.3.1.1 工藝

    采用先進(jìn)成熟的工藝技術(shù)和合理的工藝流程。設(shè)置安全閥和泄壓系統(tǒng)，保證事故狀態(tài)下的人身安全和設(shè)備安全。在生產(chǎn)系統(tǒng)中設(shè)置必要的安全聯(lián)鎖系統(tǒng)。

    選用低噪聲設(shè)備和采取消音降噪措施。適當(dāng)提供自動(dòng)化控制操作，以提高生產(chǎn)運(yùn)行的可靠性。

    6.3.1.2 儀表及自動(dòng)控制工程

    在裝置內(nèi)需要的地方，適當(dāng)采用集中控制，設(shè)置必要的聯(lián)鎖自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)，設(shè)置可燃?xì)怏w報(bào)警器，增加有毒有害、易燃、易爆氣體的安全自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)。

    6.3.1.3總圖及裝置布置

    設(shè)備布置按《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》要求。建筑物間距離，符合防火及通風(fēng)、采光有關(guān)規(guī)定。裝置內(nèi)設(shè)置檢修及消防通道。保證消防車和急救車能順利通往可能出現(xiàn)事故的地方。設(shè)有綠化地區(qū)和綠化帶。

    6.3.1.4電氣、電信工程

    在設(shè)計(jì)中遵守《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)程》,為方便檢修，電纜設(shè)橋架敷設(shè)。選用阻燃型電纜。設(shè)防爆檢修動(dòng)力箱。設(shè)置符合標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范規(guī)定的照明設(shè)備。設(shè)防雷及防靜電接地設(shè)施，并符合有關(guān)規(guī)定。裝置內(nèi)設(shè)調(diào)度電話和生產(chǎn)管理電話，以利安全。

    6.3.1.5 工藝設(shè)備工程

    嚴(yán)格按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、規(guī)定進(jìn)行設(shè)備的工程設(shè)計(jì)、制造和檢驗(yàn)，對(duì)有可能產(chǎn)生超溫、超壓的設(shè)備，設(shè)置安全泄壓系統(tǒng)或聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)。設(shè)備基座均設(shè)防火保護(hù)措施。設(shè)備的保溫、保冷措施，充分考慮了安全衛(wèi)生的需要。

    6.3.1.6 工藝配管工程

    按標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范規(guī)定選用管道、管件、法蘭、墊片、閥門。對(duì)安裝管道采取必要的保溫、保冷措施。該措施充分考慮到：工藝過程的需要，減少散熱或冷量散失的需要，保證操作人員安全、改善勞動(dòng)條件的需要。例如，防燙保溫。

    保溫工藝管道采取的安全措施：采用熱補(bǔ)償安全。

    6.3.1.7 土建工程

    建筑物、構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)遵守有關(guān)防火、防爆的技術(shù)規(guī)定規(guī)范，原裝置區(qū)設(shè)有職工更衣室、休息室、廁所等設(shè)施。建筑物內(nèi)有足夠的采光面積，并滿足通風(fēng)要求。儀表控制室、壓縮機(jī)操作室、泵工操作室及其它工作間，設(shè)有隔音噪聲設(shè)施。

    6.3.1.8 采暖通風(fēng)

    工作場(chǎng)所應(yīng)通風(fēng)良好，聚合設(shè)備、工具和照明設(shè)施采用防爆型，配備相應(yīng)數(shù)量、品種的消防器材。物料盡可能密封，貯存、搬運(yùn)時(shí)防止泄漏和容器損壞。操作現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)禁吸煙。

    設(shè)計(jì)中提供充分的局部排風(fēng)和全面排風(fēng)，操作盡可能自動(dòng)化，工作人員應(yīng)佩戴防毒面具，穿相應(yīng)防護(hù)服，必要時(shí)使用橡膠手套等護(hù)具。試驗(yàn)場(chǎng)所禁止飲水和進(jìn)食，車間應(yīng)配備急救藥品及用具。

    6.3.1.9 其它措施

    根據(jù)工作場(chǎng)所特點(diǎn)和防護(hù)要求，按有關(guān)規(guī)定提供個(gè)體防護(hù)用品。按GB28-94規(guī)定，在易發(fā)生事故區(qū)域設(shè)置安全標(biāo)志。按GB28-93規(guī)定，在建構(gòu)筑物或設(shè)備上涂安全警示色。生產(chǎn)場(chǎng)所、工作場(chǎng)所的緊急通道和出入口，設(shè)置醒目標(biāo)志。按標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的規(guī)定，對(duì)設(shè)備      和工藝管道涂識(shí)別色。主要場(chǎng)所設(shè)置洗眼器，和沖洗水接頭。

    采取上述消除和減少危害的措施后，預(yù)期裝置可符合《中華人民共和國(guó)勞動(dòng)部關(guān)于生產(chǎn)性建設(shè)工程項(xiàng)目職業(yè)安全衛(wèi)生監(jiān)察的暫行規(guī)定》（勞字[1998]48號(hào)文）和《生產(chǎn)過程安全衛(wèi)生要求總則》（GB12801—91）的要求。

    6.4 安全泄放系統(tǒng)的說明

    本裝置加氫單元的反應(yīng)器、罐等設(shè)備均為壓力容器設(shè)備，應(yīng)設(shè)置安全閥和泄放管線。

    泄放管線應(yīng)連接放空泄放管線至火炬。

    6.5 三廢排放

    6.5.1廢水：

    從脫水塔塔頂產(chǎn)生的廢水37Kg/h。

    廢水排除裝置條件

    溫度：≤45℃

    壓力：常壓

    主要污染物：異丙醇、助劑，去生化處理。

    6.5.2廢氣：

    生產(chǎn)時(shí)排出廢氣12.3 Kg/小時(shí)，氫氣體積含量99%，其余為氮、一氧化碳、甲烷，可焚燒處理。

    廢氣排除裝置條件

    溫度：≤45℃

    壓力：常壓

    主要污染物：氫氣、一氧化碳、甲烷、異丙醇

    6.5.3廢渣：

    廢渣為更換下來的固體催化劑，回收利用。

    催化劑氧化后，常溫常壓卸出。每2年25噸。

    7 分析化驗(yàn)項(xiàng)目列表

    暫略

    8.工藝管道及儀表流程圖

     暫略。

    9 設(shè)備布置圖

    暫略。

    10 工藝設(shè)備表

     工藝設(shè)備見表10-1、10-2、10-3、10-4、10-5、10-6。

11 工藝設(shè)備

本裝置共有工藝設(shè)備76臺(tái)，其中定型設(shè)備28臺(tái)，非定型設(shè)備48臺(tái)，詳見表11-1。

    該裝置非定型設(shè)備共46臺(tái)，分為塔器類、反應(yīng)器類、換熱器類、容器類和儲(chǔ)罐類。設(shè)備材料選用碳鋼（16MnR及20R）。設(shè)備的最高設(shè)計(jì)壓力為1.1MPa，設(shè)備的最高設(shè)計(jì)溫度為250℃。

    12 自控儀表  

     暫略。

    13 安全泄放措施   

    暫略。

項(xiàng)目名稱： 50000噸/年丙酮加氫生產(chǎn)異丙醇生產(chǎn)裝置

報(bào)告名稱： 工藝技術(shù)設(shè)計(jì)包（概要）

存檔編號(hào)： No.11-0501

密    級(jí)： 機(jī)密

工藝設(shè)計(jì)： 李春偉  武  力  蔣  紅 

設(shè)備計(jì)算： 崔  龍  遲  徐

圖紙審核： 李長(zhǎng)銀  遲寶淳

報(bào)告執(zhí)筆： 李春偉  崔  龍  王振凡 

校    對(duì)： 遲寶淳  李春偉  

審    核： 王振凡 

研究單位： 吉林市道特化工科技有限責(zé)任公司

完成時(shí)間： 2011年6月15日