1、丙酮項(xiàng)目建議書(shū)班級(jí):精細(xì)化工09-01姓名: 耿正陽(yáng)學(xué)號(hào):540904020106目錄一 , 項(xiàng)目主要內(nèi)容 1二,項(xiàng)目提出的依據(jù)及必要性 1三,市場(chǎng)前景分析 2四,建設(shè)規(guī)模及產(chǎn)品方案 10五,技術(shù)方案及設(shè)備方案 10六 原料來(lái)源 14七 環(huán)境保護(hù)問(wèn)題.15八 項(xiàng)目實(shí)施初步規(guī)劃.15九經(jīng)濟(jì)效益析.17十 結(jié)論與建議20丙酮項(xiàng)目建議書(shū)一 , 項(xiàng)目主要內(nèi)容(一)項(xiàng)目名稱(chēng):丙酮生產(chǎn)項(xiàng)目.(二)項(xiàng)目?jī)?nèi)容: 發(fā)酵法可以獲得丙酮異丙苯氧化合成法用石油工業(yè)產(chǎn)品異丙苯在硫酸的催化下被空氣氧化重排成丙酮，副產(chǎn)物苯酚。該法產(chǎn)生的廢品很少，稱(chēng)為“一箭雙雕”法。二,項(xiàng)目提出的依據(jù)及必要性日常生活中主要用于脫脂，脫水，固

2、定等等。在血液和尿液中為重要檢測(cè)對(duì)象。有些癌癥患者尿樣丙酮水平會(huì)異常升高。采用低碳水化合物食物療法減肥的人血液、尿液中的丙酮濃度也異常地高。丙酮過(guò)去用干餾木材或乙酸鈣的方法制??；后來(lái)用乙醇熱裂、空氣氧化異丙醇或異丙醇脫氫等方法制?。唤鼇?lái)用丙烯通過(guò)瓦格型氧化或直接加水氧化制取丙酮。也可用淀粉發(fā)酵制取丙酮。丙酮可用作人造纖維、有機(jī)玻璃、油漆、化妝品等的原料；也是很好的溶劑，可溶解許多有機(jī)產(chǎn)物如樹(shù)脂、醋酸纖維、乙炔等，也是制造硝化棉的溶劑。丙酮是脂肪族酮類(lèi)具有代表性的的化合物，具有酮類(lèi)的典型反應(yīng)。例如：與亞硫酸氫鈉形成無(wú)色結(jié)晶的加成物。與氰化氫反應(yīng)生成丙酮氰醇。在還原劑的作用下生成異丙酮與頻哪醇。丙

3、酮對(duì)氧化劑比較穩(wěn)定。在室溫下不會(huì)被硝酸氧化。用堿性高錳酸鉀或鉻酸鉀等強(qiáng)氧化劑做氧化劑時(shí)，生成乙酸、甲酸、二氧化碳和水。在堿存在下發(fā)生雙分子縮合，生成雙丙酮醇。2mol丙酮在各種酸性催化劑（鹽酸，氯化鋅或硫酸）存在下生成亞異丙基丙酮，再與1mol丙酮加成，生成佛爾酮（二亞異丙基丙酮）。3mol丙酮在濃硫酸作用下，脫3mol水生成1，3，5-三甲苯。在石灰。醇鈉或氨基鈉 存在下，縮合生成異佛爾酮（3，5，5-三甲基-2-環(huán)己烯-1-酮）。在酸或堿存在下，與醛或酮發(fā)生縮合反應(yīng)，生成酮醇、不飽和酮及樹(shù)脂狀物質(zhì)。與苯酚在酸性條件下，縮合成雙酚-A。丙酮的-氫原子容易被鹵素取代，生成-鹵代丙酮。與次鹵酸鈉

4、或鹵素的堿溶液作用生成鹵仿。丙酮與Grignard試劑發(fā)生加成作用，加成產(chǎn)物水解得到叔醇。丙酮與氨 及其衍生物如羥氨、肼、苯肼等也能發(fā)生縮合反應(yīng)。此外，丙酮在5001000時(shí)發(fā)生裂解，生成乙烯酮。在170260通過(guò)硅-鋁催化劑，生成異丁烯和乙醛；300350時(shí)生成異丁烯和乙酸等。丙酮是重要的有機(jī)合成原料，用于生產(chǎn)環(huán)氧樹(shù)脂，聚碳酸酯，有機(jī)玻璃，醫(yī)藥，農(nóng)藥等。亦是良好溶劑，用于涂料、黏結(jié)劑、鋼瓶乙炔等。也用作稀釋劑，清洗劑，萃取劑。還是制造醋酐、雙丙酮醇、氯仿、碘仿、環(huán)氧樹(shù)脂、聚異戊二烯橡膠、甲基丙烯酸甲酯等的重要原料。在無(wú)煙火藥、賽璐珞、醋酸纖維、噴漆等工業(yè)中用作溶劑。在油脂等工業(yè)中用作提取劑。

5、三,市場(chǎng)前景分析近幾年來(lái)， 隨著國(guó)內(nèi)幾大乙烯工程的逐步建成， 為平衡芳烴、烯烴類(lèi)出路， 滿(mǎn)足下游產(chǎn)業(yè)不斷的需求增長(zhǎng)， 境內(nèi)外的一些大公司對(duì)投資建設(shè) 丙酮裝置紛紛表現(xiàn)出較大的熱情。國(guó)內(nèi)的廠(chǎng)家為與境外公司相抗衡， 迎接我國(guó)加入WTO 后面臨挑戰(zhàn)的迫切需要， 也都積極地參與苯酚 丙酮的建設(shè)， 用擴(kuò)建或新建方式投資建設(shè)， 以緩解苯酚丙酮原料供應(yīng)緊張的局面。因此， 苯酚 丙酮項(xiàng)目的效益與風(fēng)險(xiǎn)分析備受關(guān)注。我國(guó)苯酚丙酮市場(chǎng)缺口大，而周邊地區(qū)市場(chǎng)已進(jìn)入成熟期。預(yù)計(jì)2010年我國(guó)丙酮需求量115萬(wàn)t。而生產(chǎn)能力為103萬(wàn)魄，仍有缺口。11供應(yīng)2006年世界丙酮生產(chǎn)能力6052萬(wàn)ta產(chǎn)量5382萬(wàn)t，開(kāi)工率88

6、9。2006年世界丙酮生產(chǎn)能力增加了522萬(wàn)ta。其中亞洲增加了49萬(wàn)ta。一躍成為丙酮生產(chǎn)能力最多的地區(qū)。世界丙酮生產(chǎn)裝置分布在26個(gè)國(guó)家和地區(qū)Ineos(英力士)公司是目前世界最大的苯酚丙酮生產(chǎn)企業(yè)苯酚生產(chǎn)能力為166_5萬(wàn)魄。丙酮為1007萬(wàn)以，生產(chǎn)企業(yè)分布于德國(guó)、比利時(shí)和美國(guó)。表1 : 2006年世界主要的丙酮生產(chǎn)能力萬(wàn)噸/年12消費(fèi)2006年世界丙酮消費(fèi)量5382萬(wàn)t其中消費(fèi)量最大的是亞洲地區(qū)。占世界消費(fèi)總量的366。其次是北美和西歐，分別占288和262。2006年世界丙酮凈進(jìn)口地區(qū)是亞洲、中南美洲及中東。主要凈出口地區(qū)是北美、非洲、中東歐。2006年世界丙酮的消費(fèi)結(jié)構(gòu)中溶劑占消費(fèi)

7、結(jié)構(gòu)的263。甲基丙烯酸甲酯(MMA)占263，雙酚A占204。北美和西歐的消費(fèi)結(jié)構(gòu)明顯不同。北美用于丙酮氰醇(ACH)的比例約為9。而西歐不到1，同時(shí)北美用于C6溶劑的比例居各地區(qū)之首，超過(guò)10。未來(lái)消費(fèi)趨勢(shì)北美和西歐地區(qū)MMA消費(fèi)丙酮的比例在逐年下降，溶劑應(yīng)用穩(wěn)步增長(zhǎng)；亞洲地區(qū)雙酚A對(duì)丙酮需求增長(zhǎng)最快而溶劑消費(fèi)量逐年萎縮。傳統(tǒng)的MMA生產(chǎn)方法主要以丙酮氰醇為原料。但目前正在面臨著異丁烯異丁烷氧化法和乙烯法的競(jìng)爭(zhēng)。這兩種生產(chǎn)路線(xiàn)與傳統(tǒng)丙酮氰醇法相比成本降低30。對(duì)環(huán)境的污染也比較小，這將使丙酮在該領(lǐng)域的消費(fèi)量受到較大的影響。德固賽10萬(wàn)ta MMA一體化項(xiàng)目在上?；@區(qū)奠基，將采用先進(jìn)的C

8、工藝路線(xiàn)；璐彩特公司全球首套以乙烯、一氧化碳和甲醇作為原料的12萬(wàn)ta MMA裝置在新加坡開(kāi)始建設(shè)。新工藝在MMA中的應(yīng)用對(duì)傳統(tǒng)的ACH法MMA工藝產(chǎn)生一定影響將使丙酮在2008年后可能逐步出現(xiàn)負(fù)收丙酮高效溶劑回收系統(tǒng)的使用已使丙酮作為溶劑量有所減少。未來(lái)溶劑領(lǐng)域?qū)Ρ枨蟮脑鏊賹p緩而雙酚A對(duì)丙酮的需求增速將明顯加快，但雙酚A消費(fèi)丙酮的比例僅是苯酚的13。今后，由于苯酚產(chǎn)能增長(zhǎng)迅速，也使得丙酮產(chǎn)能繼續(xù)增長(zhǎng)。預(yù)計(jì)到2010年。世界丙酮供應(yīng)仍將過(guò)剩。近幾年由于亞洲丙酮產(chǎn)能增長(zhǎng)很快。已由過(guò)去的產(chǎn)不足需轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)需基本平衡。表2 全球丙酮產(chǎn)能、需求及預(yù)測(cè) 萬(wàn)噸2國(guó)內(nèi)市場(chǎng)21生產(chǎn)我國(guó)從1956年開(kāi)始采用

9、發(fā)酵法生產(chǎn)丙酮。由于發(fā)酵法生產(chǎn)成本過(guò)高近幾年發(fā)酵法生產(chǎn)的丙酮產(chǎn)量極少。僅有個(gè)別地區(qū)自產(chǎn)自用或溶劑回收。產(chǎn)量可忽略不計(jì)。2007年我國(guó)丙酮生產(chǎn)能力38萬(wàn)ta產(chǎn)量351萬(wàn)t。生產(chǎn)裝置平均開(kāi)工率保持在100以上。目前國(guó)內(nèi)苯酚丙酮市場(chǎng)缺口較大許多有實(shí)力的企業(yè)看好當(dāng)前的苯酚丙酮市場(chǎng)紛紛擴(kuò)建或新建苯酚丙酮裝置。3消費(fèi)狀況31消費(fèi)量我國(guó)丙酮氰醇法MMA、雙酚A和涂料等行業(yè)的發(fā)展。帶動(dòng)了丙酮消費(fèi)量的不斷增長(zhǎng)。2000年我國(guó)丙酮表觀(guān)消費(fèi)量為253萬(wàn)t2007年為832萬(wàn)t2000-2007年年均增長(zhǎng)率198。32進(jìn)口量自2004年以來(lái)我國(guó)大陸丙酮自給率持續(xù)下降2007年降至422，在世界丙酮總體過(guò)剩的情況下我國(guó)

10、大陸丙酮市場(chǎng)已經(jīng)成為世界企業(yè)，尤其是韓國(guó)、日本、我國(guó)臺(tái)灣企業(yè)爭(zhēng)奪的對(duì)象。我國(guó)大陸丙酮進(jìn)口量持續(xù)攀升，2000年102萬(wàn)t，2006年增至396萬(wàn)t，2007年達(dá)到481萬(wàn)t。我國(guó)丙酮產(chǎn)業(yè)機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存?43?20002007年進(jìn)口年均增長(zhǎng)率為248。進(jìn)口主要來(lái)源地為我國(guó)臺(tái)灣省、韓國(guó)、日本、歐洲和美國(guó)。自2002年以來(lái)我國(guó)大陸化工產(chǎn)品漲幅較大，但丙酮價(jià)格相對(duì)漲幅較小。而原料丙烯、苯的大幅上漲影響了企業(yè)的效益。4需求預(yù)測(cè)由于我國(guó)涂料行業(yè)發(fā)展迅猛丙酮作為涂料中溶劑的消費(fèi)量大幅增長(zhǎng)其增速超過(guò)了在其他領(lǐng)域作為溶劑的消費(fèi)增長(zhǎng)。隨著高效溶劑回收系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用估計(jì)國(guó)內(nèi)溶劑對(duì)丙酮的需求增速將減緩。丙酮在醫(yī)藥領(lǐng)域

11、除用作溶劑外，還用于生產(chǎn)抗生素、激素、維生素等。由于國(guó)內(nèi)維生素C大量出tZl故丙酮在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用會(huì)受到維生素C國(guó)際市場(chǎng)的影響和制約。近年我國(guó)丙酮用于化學(xué)合成增長(zhǎng)較快。主要是生產(chǎn)丙酮氰醇MMA、雙酚A、甲基異丁基酮(MIBK)。41丙酮氰醇MMA丙酮氰醇是丙酮的主要應(yīng)用領(lǐng)域國(guó)內(nèi)約95的丙酮氰醇用于制備MMA。由于近年國(guó)內(nèi)MMA發(fā)展較快。拉動(dòng)了丙酮的需求。2007年我國(guó)丙酮氰醇生產(chǎn)能力約為18O萬(wàn)ta產(chǎn)量158萬(wàn)t生產(chǎn)廠(chǎng)家主要有吉化公司、上海璐彩特公司、大慶化工二廠(chǎng)等，2007年我國(guó)生產(chǎn)丙酮氰醇消耗丙酮11萬(wàn)t。國(guó)際上MMA新工藝對(duì)傳統(tǒng)的丙酮氰醇工藝有一定影響。但在我國(guó)以丙酮氰醇生產(chǎn)MMA仍占主

12、流。作為丙烯腈裝置副產(chǎn)品氫氰酸的綜合利用。國(guó)內(nèi)主要用來(lái)生產(chǎn)MMA。企業(yè)獲得了較高的利潤(rùn)。目前國(guó)內(nèi)丙烯腈企業(yè)正在積極規(guī)劃、實(shí)施擴(kuò)能改造。由此進(jìn)一步帶動(dòng)了MMA的擴(kuò)能步伐。吉林石化丙烯腈廠(chǎng)新建10萬(wàn)ta丙酮氰醇法MMA裝置將于2008年投產(chǎn)。黑龍江省安達(dá)市中盟龍新化工有限公司開(kāi)始建設(shè)5萬(wàn)ta丙酮氰醇法MMA裝置。預(yù)計(jì)2010年我國(guó)丙酮氰醇法MMA生產(chǎn)能力將達(dá)到35萬(wàn)ta，消費(fèi)丙酮23萬(wàn)t。我國(guó)MMA消費(fèi)丙酮的比例將大幅上升預(yù)計(jì)2010年MMA將占丙酮消費(fèi)結(jié)構(gòu)的20。42雙酚A丙酮是生產(chǎn)雙酚A的主要原料之一。生產(chǎn)lt雙酚A約消耗027 t丙酮。2006年我國(guó)雙酚A消耗丙酮僅占丙酮總消費(fèi)26。2006

13、年上海拜耳聚合物有限公司10萬(wàn)ta雙酚A裝置在上海漕涇建成投產(chǎn)。2007年我國(guó)雙酚A生產(chǎn)能力176萬(wàn)ta產(chǎn)量11萬(wàn)t。消費(fèi)丙酮3萬(wàn)t。目前國(guó)內(nèi)雙酚A生產(chǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿(mǎn)足不了市場(chǎng)發(fā)展的需要。雙酚A的發(fā)展已引起業(yè)界高度關(guān)注。我國(guó)丙酮用于雙酚A消費(fèi)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界平均25的水平。今后幾年中，雙酚A將成為我國(guó)丙酮下游產(chǎn)品中重點(diǎn)發(fā)展的品種之一。2008-2010年我國(guó)雙酚A生產(chǎn)能力將新增31萬(wàn)ta2010年我國(guó)雙酚A生產(chǎn)能力將達(dá)到486萬(wàn)ta消費(fèi)丙酮131萬(wàn)t。預(yù)計(jì)20lO年雙酚A將占丙酮消費(fèi)結(jié)構(gòu)93。43甲基異丁基酮甲基異丁基酮。MIBK是一種性能優(yōu)良的中沸點(diǎn)溶劑，且無(wú)色、無(wú)毒，化學(xué)性能穩(wěn)定，可用作硝化棉、乙基纖

14、維素等纖維素型涂料和樹(shù)脂性涂料的溶劑，也用于生產(chǎn)橡膠防老劑4020等。早期國(guó)內(nèi)MIBK裝置生產(chǎn)規(guī)模小、總產(chǎn)能僅4 500 ta。由于技術(shù)不成熟、生產(chǎn)成本高、能耗大等原因，2001年以后這些小企業(yè)均停產(chǎn)。繼2004年吉林石化15萬(wàn)ta MIBK裝置建成投產(chǎn)后，泰州、寧波等地也先后建成了MIBK裝置。使國(guó)內(nèi)產(chǎn)能驟增，目前MIBK生產(chǎn)能力已達(dá)6萬(wàn)ta。如果裝置滿(mǎn)負(fù)荷開(kāi)車(chē)。年消耗丙酮75萬(wàn)t。預(yù)計(jì)2010年MIBK消費(fèi)丙酮比例將上升到65MIBK產(chǎn)業(yè)將是拉動(dòng)國(guó)內(nèi)丙酮消費(fèi)的又一個(gè)增長(zhǎng)點(diǎn)。44丙酮總需求量與世界平均水平和發(fā)達(dá)國(guó)家相比我國(guó)丙酮用于溶劑的消費(fèi)量所占比例過(guò)高的局面已發(fā)生較大轉(zhuǎn)變，逐漸與國(guó)際市場(chǎng)接

15、軌。隨著MMA、雙酚A、MIBK產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，預(yù)計(jì)未來(lái)5年。雙酚A、MMA及MIBK等產(chǎn)品對(duì)丙酮的消費(fèi)量所占比例將會(huì)明顯增大而溶劑所占的比例將明顯下降。預(yù)計(jì)2010年我國(guó)丙酮需求量將達(dá)到115萬(wàn)t而丙酮生產(chǎn)能力為103萬(wàn)ta?？梢?jiàn)。今后我國(guó)丙酮供需仍很緊張。5機(jī)會(huì)與挑戰(zhàn)(1)反傾銷(xiāo)的勝訴使國(guó)內(nèi)丙酮價(jià)格回升。給國(guó)內(nèi)企業(yè)帶來(lái)機(jī)遇。但同時(shí)也帶來(lái)挑戰(zhàn)有可能使丙酮下游企業(yè)由于原料價(jià)格上漲而面臨開(kāi)工不足的窘境。從而抑制丙酮的消費(fèi)。(2)近年來(lái)。我國(guó)臺(tái)灣省、韓國(guó)和日本的丙酮市場(chǎng)已進(jìn)入成熟期。由于其內(nèi)需停滯或下降對(duì)出口市場(chǎng)依賴(lài)度越來(lái)越大。因此，擴(kuò)大對(duì)我國(guó)大陸的出口。成為這些生產(chǎn)商的必然選擇。為此，這些企業(yè)

16、一方面投巨資。加快本土裝置擴(kuò)能速度把裝置做大做強(qiáng)大幅度提升產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力；一方面采取獨(dú)資或合資的方式把生產(chǎn)裝置直接建在我國(guó)大陸市場(chǎng)需求腹地，這是降低運(yùn)輸成本擴(kuò)大市場(chǎng)占有率實(shí)現(xiàn)外資企業(yè)本土化擴(kuò)張戰(zhàn)略的最有效途徑。Inoes、西班牙歐迪薩等公司積極在我國(guó)大陸投資建設(shè)世界規(guī)模工廠(chǎng)就是基于這種戰(zhàn)略考慮。相比之下我國(guó)大陸丙酮生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模過(guò)小。擴(kuò)能速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后快速發(fā)展的需求增長(zhǎng)速度外資企業(yè)的長(zhǎng)驅(qū)直入應(yīng)引起我國(guó)大陸企業(yè)的足夠重視。在實(shí)施擴(kuò)能的同時(shí)。提高自身競(jìng)爭(zhēng)力是關(guān)鍵。四,建設(shè)規(guī)模及產(chǎn)品方案建設(shè)規(guī)模及產(chǎn)品方案:該項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容及規(guī)模為40萬(wàn)噸/年丙酮裝置及配套設(shè)施五,技術(shù)方案及設(shè)備方案(一) 異丙苯氧化法據(jù)統(tǒng)計(jì)

17、，世界上90%以上的苯酚采用異丙苯法生產(chǎn)。其工藝步驟是：苯和丙烯反應(yīng)得到異丙苯；異丙苯經(jīng)氧氣或空氣氧化，生成過(guò)氧化氫異丙苯（CHP）；CHP分解生成苯酚和丙酮。該方法以KBR公司的苯酚法工藝最為典型。除從異丙苯生產(chǎn)高純度苯酚和丙酮外，還回收副產(chǎn)物-甲基苯乙烯（AMS）和苯乙酮（AP）。在該工藝中，異丙苯用空氣氧化成CHP的效率高達(dá)95%以上，CHP被濃縮，并在酸催化劑存在下高產(chǎn)率（大于99%）地分解為苯酚和丙酮。AMS加氫為異丙苯，用于循環(huán)氧化或回收。帶有AMS加氫的流程，1.31噸異丙苯可生產(chǎn)1噸苯酚和0.615噸丙酮。KBR苯酚工藝具有低能耗、低原材料消耗、低生產(chǎn)費(fèi)用和低排放污染的特點(diǎn)?，F(xiàn)

18、已采用該工藝建設(shè)了30套生產(chǎn)裝置，生產(chǎn)苯酚總能力超過(guò)280萬(wàn)噸/年。20世紀(jì)90年代底，Aristech公司和殼牌化學(xué)公司采用該工藝分別在美國(guó)建成10萬(wàn)噸/年和22.5萬(wàn)噸/年裝置，中國(guó)石化上海高橋分公司也引進(jìn)了這一工藝。采用該工藝生產(chǎn)的苯酚占世界能力的50%以上。?？松梨诠具€開(kāi)發(fā)了由過(guò)氧化氫異丙苯（CHP）制取苯酚的催化精餾技術(shù)，塔器催化劑床層中采用Zr-Fe-W氧化物固體催化劑，轉(zhuǎn)化率可達(dá)100%，苯酚和丙酮選擇率高，而4-異丙苯基苯酚、-甲基苯乙烯（AMS）二聚物及焦油等高沸點(diǎn)的聯(lián)產(chǎn)雜質(zhì)數(shù)量很少。該工藝對(duì)苯酚的選擇性為89.5%，稍低于采用硫酸為催化劑的傳統(tǒng)工藝。反應(yīng)器催化劑床層操作

19、條件為：5090、34Kpa、液時(shí)空速4h-1。聯(lián)產(chǎn)物-甲基苯乙烯和苯乙酮的選擇性分別為9.7%和0.8%。該催化精餾工藝有效地將反應(yīng)熱用于丙酮精餾過(guò)程，將反應(yīng)過(guò)程和精餾過(guò)程結(jié)合在一起，降低了能耗和投資。由于采用固體酸催化劑代替通用的硫酸催化劑，可免除產(chǎn)物的中和過(guò)程。甲苯-苯甲酸法先將甲苯液相氧化為苯甲酸，苯甲酸再轉(zhuǎn)化為苯酚。具有甲苯原料來(lái)源廣泛、流程簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。目前采用的異丙苯法存在聯(lián)產(chǎn)大量丙酮（丙酮和苯酚產(chǎn)率比為0.6：1）問(wèn)題，同時(shí)苯酚需精制而耗用能源?，F(xiàn)正在開(kāi)發(fā)苯直接氧化制苯酚的一步反應(yīng)法。日本研究人員開(kāi)發(fā)了利用貴金屬催化劑的一步法工藝。首諾（Solutia）公司開(kāi)發(fā)了采用一氧化二氮為

20、氧化劑使苯直接催化氧化為苯酚的一步法工藝。 采用苯和丙烯為原料，經(jīng)過(guò)一系列反應(yīng)生產(chǎn)丙酮、苯酚的工藝過(guò)程安全問(wèn)題?；痉磻?yīng)式烴化反應(yīng)：工藝流程圖513所示為異丙苯法生產(chǎn)丙酮的工藝流程圖。圖513異丙苯法生產(chǎn)丙酮工藝流程圖生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的主要易燃危險(xiǎn)物品為丙烯、苯、過(guò)氧化氫異丙苯和丙酮。該項(xiàng)生產(chǎn)為甲類(lèi)火災(zāi)危險(xiǎn)性生產(chǎn)，整個(gè)生產(chǎn)設(shè)施和生產(chǎn)操作均應(yīng)符合甲類(lèi)生產(chǎn)的技術(shù)要求。氧化工序由空氣與液態(tài)異丙苯在氧化塔內(nèi)接觸發(fā)生氧化反應(yīng)，生成過(guò)氧化氫異丙苯。燃燒爆炸的危險(xiǎn)性較大。其原因及防火安全措施如下：氧化時(shí)，塔內(nèi)異丙苯蒸氣與空氣混合，極易達(dá)到爆炸極限而形成爆炸性混合物。其爆炸范圍與溫度、壓力有關(guān)，所以反應(yīng)的溫度和

21、壓力必須協(xié)調(diào)，控制在爆炸范圍以外的安全區(qū)內(nèi)。開(kāi)車(chē)時(shí)應(yīng)先升溫、后升壓，停車(chē)時(shí)應(yīng)先降壓、后降溫，不得搞錯(cuò)。進(jìn)料前應(yīng)先用氮?dú)饣蛩魵庵脫Q空氣，待含氧量小于5時(shí)，才能進(jìn)料。氧化反應(yīng)是放熱反應(yīng)。反應(yīng)產(chǎn)物過(guò)氧化氫異丙苯容易熱分解，如果分解過(guò)于劇烈即會(huì)發(fā)生爆炸。所以必須控制好氧化塔內(nèi)各段的溫度，嚴(yán)禁超溫。由于反應(yīng)產(chǎn)物過(guò)氧化氫異丙苯對(duì)氧化反應(yīng)有一定的催化作用，會(huì)促使反應(yīng)加快，放熱加劇，容易引起爆炸。因此必須嚴(yán)格控制氧化深度。氧化產(chǎn)物中過(guò)氧化氫異丙苯的含量不得大于30。氧化反應(yīng)在酸性過(guò)強(qiáng)的條件下會(huì)促使副反應(yīng)加劇，氧化溫度升高，且不易控制而引起爆炸。所以必須定時(shí)測(cè)定氧化液的pH值，并用加堿的方法調(diào)節(jié)反應(yīng)液的pH值

22、大于3。氧化反應(yīng)器應(yīng)裝有防爆膜，并須定期檢查更換，以免因腐蝕而自行破裂，導(dǎo)致沖料，增加危險(xiǎn)性。一般防爆膜可以裝在安全泄壓管內(nèi)，萬(wàn)一防爆膜爆裂，物料即由泄壓管導(dǎo)至車(chē)間外的接受槽。過(guò)氧化氫異丙苯在常壓下7080時(shí)，即開(kāi)始明顯地分解。分解速度與濃度、溫度成正比，劇烈分解時(shí)會(huì)產(chǎn)生爆炸。所以，提濃操作必須保持高的真空度，嚴(yán)防超溫，并應(yīng)控制提濃液中過(guò)氧化氫異丙苯的含量，一般不大于85。提濃液更易分解、放熱，當(dāng)熱量積累后又會(huì)進(jìn)一步加快分解，最終導(dǎo)致爆炸。所以，提濃液必須冷卻到40以下才能進(jìn)入貯槽。并要經(jīng)常檢查溫度，使之低于40。過(guò)氧化氫異丙苯遇硫酸、鹽酸和硝酸會(huì)劇烈分解，并導(dǎo)致燃燒爆炸，故應(yīng)注意不得與強(qiáng)酸接

23、觸。分解工序采用酸性離子交換樹(shù)脂為催化劑，將提濃的過(guò)氧化氫異丙苯定向分解為苯酚和丙酮。分解時(shí)放熱。為避免分解過(guò)于劇烈引起沖料和燃燒爆炸，必須嚴(yán)格控制各操作點(diǎn)的分解溫度，并平衡進(jìn)出料量，防止過(guò)氧化氫異丙苯在分解鍋內(nèi)積聚。苯酚有較強(qiáng)的腐蝕性；苯和丙酮有較強(qiáng)的溶解能力。如有滲漏，易使附近電纜的絕緣保護(hù)層損壞，造成短路產(chǎn)生燃燒，故須嚴(yán)防滲漏. (二)玉米發(fā)酵生產(chǎn)丙酮競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)明顯北京化工大學(xué)采用國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的育種技術(shù),利用玉米發(fā)酵法生產(chǎn)丙酮和丁醇獲得成功。采用自然分離、誘變、選育得到高丁醇比例菌種,丁醇生產(chǎn)率達(dá)70 % ,淀粉轉(zhuǎn)化率為25 % ,總?cè)軇┥a(chǎn)達(dá)20 g ·L - 1 ,指數(shù)均高于傳

24、統(tǒng)工業(yè)菌種,且菌種的遺傳性狀穩(wěn)定可進(jìn)行工業(yè)規(guī)模化連續(xù)發(fā)酵生產(chǎn)。丙酮和丁醇是兩種非常重要的化工原料和工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的溶劑。多年來(lái),在一些主要的溶劑生產(chǎn)國(guó),來(lái)自石油化工合成法的丙酮和丁醇等主要化工溶劑占絕對(duì)市場(chǎng)份額。隨著原油價(jià)格的飛速上漲,石油資源的日益緊缺,糧食發(fā)酵法生產(chǎn)丙酮和丁醇總?cè)軇┑募夹g(shù)顯現(xiàn)出優(yōu)勢(shì)。有關(guān)專(zhuān)家稱(chēng),當(dāng)原油價(jià)格高于35 美元/ 桶、糧食價(jià)格低于1400 元/ 噸時(shí),發(fā)酵法生產(chǎn)丙酮和丁醇就具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。北京化工大學(xué)采用先進(jìn)連續(xù)發(fā)酵工藝,直接中罐接種,發(fā)酵流程僅為36 h ,發(fā)酵大罐平均殘?zhí)菫?1442 g ·(100 mL) - 1 ,大大提高了設(shè)備利用率和單位時(shí)間產(chǎn)

25、能,也為消滅染菌工作打下良好的基礎(chǔ)。在華北制藥廠(chǎng)的中試生產(chǎn)中,北京化工大學(xué)的玉米發(fā)酵技術(shù)連續(xù)4 年染菌率保持為零,創(chuàng)全國(guó)同行不染菌最高紀(jì)錄,生產(chǎn)成本因此大幅降低。產(chǎn)品質(zhì)量在全國(guó)也處于領(lǐng)先地位,丙酮、丁醇、乙醇產(chǎn)品達(dá)到國(guó)際優(yōu)級(jí)品標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備方案.該項(xiàng)目主要生產(chǎn)設(shè)備有反應(yīng)釜,預(yù)熱器,蒸發(fā)器,精餾塔,熱煤爐,除塵系統(tǒng),污水處理裝置,排水管網(wǎng),風(fēng)機(jī),泵等設(shè)備.六 原料來(lái)源以40 萬(wàn)t a 苯酚 丙酮項(xiàng)目為例， 每年需原料苯21.5 萬(wàn)t， 丙烯11.5 萬(wàn)t。落實(shí)持續(xù)、恒定的原料來(lái)源是確定苯酚 丙酮項(xiàng)目的首要條件之一。原料供應(yīng)的穩(wěn)定、原料價(jià)格、運(yùn)輸成本及運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)，都是決定項(xiàng)目成敗的關(guān)鍵。七 環(huán)境保護(hù)問(wèn)題苯

26、酚 丙酮裝置排出的廢水、廢氣、固體廢棄物必需采用有效的治理措施， 才能達(dá)到對(duì)環(huán)境影響最小。（1） 廢氣處理： 因苯酚 丙酮生產(chǎn)過(guò)程中異丙苯單元塔真空泵、回流槽、苯酚單元熱油加熱器等均有廢氣排出， 要經(jīng)過(guò)吸附處理后才能排空，或經(jīng)火炬系統(tǒng)焚燒處理。（2） 廢水處理： 廢水要經(jīng)堿液中和后排入廢水池， 再送污水處理中心處理。（3） 固體廢棄物處理： 廢棄的催化劑需送回催化劑制造廠(chǎng)回收或?qū)ｉT(mén)廢料處理公司處理。八 項(xiàng)目實(shí)施初步規(guī)劃1 苯酚 丙酮裝置建設(shè)條件的要求1.1 地理位置1.1.1 靠近目標(biāo)市場(chǎng)，便于交通運(yùn)輸苯酚 丙酮下游產(chǎn)品主要應(yīng)用于聚碳酸酯、酚醛樹(shù)脂、合成纖維及溶劑等， 其終端產(chǎn)業(yè)為汽車(chē)業(yè)、建筑

27、業(yè)、電子業(yè)和纖維行業(yè)。目前， 苯酚 丙酮裝置建設(shè)主要集中在江、浙、華南地區(qū)， 隨著下游需求的日益擴(kuò)大， 今后新建裝置將聚集在華東、東北和華北地區(qū)。建在產(chǎn)地較集中地區(qū)， 以方便成品運(yùn)送。1.1.2 盡量與原料裝置配套建設(shè)以建設(shè)40 萬(wàn)t a 規(guī)模苯酚 丙酮裝置來(lái)說(shuō)， 所需主要原料苯、丙烯每年需求量分別在21.5 萬(wàn)t及11.5 萬(wàn)t 左右， 如與這些芳烴、烯烴裝置配套建設(shè)， 可取得主要原料的長(zhǎng)期、持續(xù)供應(yīng)， 以減少運(yùn)輸成本及風(fēng)險(xiǎn)。1.2 裝置建設(shè)40 萬(wàn)t 級(jí)規(guī)模的苯酚 丙酮廠(chǎng)區(qū)占地一般為1015 hm2， 廠(chǎng)區(qū)內(nèi)建 構(gòu)筑物（大部分為鋼砼框架、鋼框架） 面積約為25 000 m2 左右。因裝置內(nèi)

28、有大型設(shè)備， 故地基處理要打長(zhǎng)樁或灌注樁。由于廠(chǎng)區(qū)管道較多， 需建設(shè)管廊、架設(shè)管道。1.3 物料采購(gòu)、儲(chǔ)存目前在建或報(bào)批的苯酚 丙酮項(xiàng)目， 一般建議苯酚 丙酮裝置與上游原料生產(chǎn)裝置配套建設(shè)， 盡量減少外購(gòu)。原料苯為易燃、易爆、有毒液體，原料丙烯是無(wú)色可燃?xì)怏w， 都可通過(guò)管線(xiàn)輸送至原料罐區(qū)。但丙烯受物化性質(zhì)決定， 不適宜長(zhǎng)距離輸送， 以短距離管輸為好。若原料苯需從市場(chǎng)采購(gòu)， 采用桶裝陸運(yùn)、槽車(chē)、水運(yùn)方式均可。以40 萬(wàn)t a 規(guī)模計(jì)， 則每年苯的外購(gòu)量為22 萬(wàn)t 左右。從運(yùn)輸成本看， 外購(gòu)量較大時(shí)， 宜采用槽車(chē)或水運(yùn)方式； 外購(gòu)量較小時(shí)， 也可采用桶裝陸運(yùn)方式。相對(duì)陸運(yùn)、槽車(chē)方式， 水運(yùn)成本可

29、能會(huì)更經(jīng)濟(jì)些。以苯酚 丙酮裝置儲(chǔ)存15 天左右苯用量計(jì)算， 還得在裝置區(qū)建設(shè)或在附近租用10 00015 000 m3 的儲(chǔ)罐， 以滿(mǎn)足生產(chǎn)的需要。2 工藝技術(shù)、生產(chǎn)規(guī)模及主要設(shè)備英力士、_KBR、UOP 及三井是目前世界上苯酚主要專(zhuān)利及生產(chǎn)商， Badge、ST 等是目前異丙苯裝置主要采用的專(zhuān)利工藝技術(shù)， 其專(zhuān)利工藝技術(shù)的優(yōu)劣， 直接可由其能耗指標(biāo)體現(xiàn)出來(lái)。表1為三種專(zhuān)利技術(shù)的能耗數(shù)據(jù)、計(jì)算指標(biāo)對(duì)比（出于技術(shù)保密原因， 隱去專(zhuān)利商名稱(chēng)）。異丙苯單元主要能耗， 國(guó)外專(zhuān)利的電耗較低， 輸出蒸氣凝液較高， 國(guó)內(nèi)某專(zhuān)利略有差距。上述幾家公司都形成了自己的技術(shù)特點(diǎn)， 目前這幾家國(guó)外技術(shù)我國(guó)都已引進(jìn)或正

30、準(zhǔn)備引進(jìn)。目前， 世界上苯酚 丙酮裝置單系列最大生產(chǎn)能力均超過(guò)100 萬(wàn)t a， 我國(guó)需建苯酚 丙酮裝置從35 萬(wàn)t a 到40 萬(wàn)t a， 揚(yáng)子-英力士申報(bào)的規(guī)模已達(dá)65 萬(wàn)t a， 年運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間在7 2008 000 h。苯酚 丙酮裝置工藝介質(zhì)的腐蝕性強(qiáng)， 且易燃、易爆， 對(duì)設(shè)備要求高， 所以在設(shè)備的選材上大部分采用不銹鋼及含鈦鋼材。以40 萬(wàn)t a 規(guī)模方案為例， 總設(shè)備臺(tái)數(shù)在500 臺(tái)左右， 其中還有超限大型設(shè)備， 故在建廠(chǎng)期間對(duì)設(shè)備運(yùn)輸及安裝等都有較高的要求。九,經(jīng)濟(jì)效益分析近幾年來(lái)， 隨著國(guó)內(nèi)幾大乙烯工程的逐步建成， 為平衡芳烴、烯烴類(lèi)出路， 滿(mǎn)足下游產(chǎn)業(yè)不斷的需求增長(zhǎng)， 境內(nèi)外的一些大公司對(duì)投資建設(shè)苯酚 丙酮裝置紛紛表現(xiàn)出較大的熱情。國(guó)內(nèi)的廠(chǎng)家為與境外公司相抗衡， 迎接我國(guó)加入WTO 后面臨挑戰(zhàn)的迫切需要， 也都積極地參與苯酚 丙酮的建設(shè)， 用擴(kuò)建或新建方式投資建設(shè)， 以緩解苯酚丙酮原料供應(yīng)緊張的局面。因此， 苯酚 丙酮項(xiàng)目的效益與風(fēng)險(xiǎn)分析備受關(guān)注。1 財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)及效益測(cè)算（1） 影響苯酚 丙酮裝置效益測(cè)算的主要因素是苯酚 丙酮及苯 丙烯的價(jià)格取定， 以產(chǎn)品主要消費(fèi)地華東市場(chǎng)一個(gè)化工產(chǎn)品價(jià)格周期， 20002009 年均價(jià)測(cè)算裝置效益?？紤]我國(guó)入世后逐步兌現(xiàn)關(guān)稅減讓、市場(chǎng)準(zhǔn)入等承諾， 韓國(guó)、日本、中國(guó)臺(tái)灣省、新加坡等國(guó)家和地區(qū)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手具有明