国已有数十个油漆厂开始在高档油漆生产中使用。此外，在磁带生产，油墨生产，石油脱蜡，环氧树脂及橡防老剂生产等领域应用有待进步开发。据权威部门对应用前景所做分析预测，到年，涂料行业消耗量将达到吨年，磁带行业将达到吨年，用做粘合剂溶剂将达到吨年，用做油墨溶剂将达到吨年，医药行业用量将达到吨年，用量将达到吨年，其总量将达到吨年。所以在不远将来，我国消费量将急剧增加。三工艺技术方案国内外技术概况生产有多种方法，主要有丙酮三步法和丙酮步法。目前步法生产占总产量以上。在年代以前，主要用丙酮三步法生产，但年代后建成生产装置均采用丙酮步法生产工艺。丙酮三步法该方法是以丙酮为原料，经液相缩合催化脱水和催化加氢后生成。整个生产工艺过程由上述三个工序组成，故称之为丙酮三步法。主要反应方程如下液相缩合催化脱水催化加氢由于各步反应条件不同，所用催化剂也不样，单程转化率低般约因此整个工艺流程长，能耗高，设备要求防腐，设备单位体积生产能力低，但该工艺也有其优点，既产品方案灵活，其中间产物双丙酮醇和异丙义丙酮都可作商品。丙酮步法这是种较先进工艺路线。其主要特点是利用高性能催化剂步完成丙酮缩合脱水和加氢等反应过程，得到目产物。其反应式如下该工艺具有流程短，投资少，转化率高，成本较低等优点，是目前各国竟相发展工艺。从应用普遍，步法及本项目中采用工艺与三步法进行原材料动力消耗比较可以看出，步法在经济上具有明显优势。表各种方法原材料和动力消耗对照以每吨计三步法步法业化装置致。这样就消除了因列管几何尺寸变化所引起放大效应。从目前工业装置使用情况来看，反应器设计满足了反应工艺要求。氢压机和氢气循环机这两台设备也都是由国内有经验专业厂家制作，从工业装置使用情况看出其性能良好。表反应器压缩机塔类序号设备编号名称简要规格台数材质备注反应器氢压机循环氢压机轻组份塔理论板数常压丙酮塔理论板数常压干燥塔理论板数常压产品塔理论板数常压废水塔理论板数常压表换热器类序号设备编号名称规格及型号台数材质反应物冷却器轻组分塔再沸器轻组分塔顶冷凝器丙酮塔再沸器丙酮塔顶冷凝器干燥塔再沸器干燥塔顶冷凝器产品塔顶冷凝器废水塔再沸器废水塔顶冷凝器凉水塔玻璃钢热水冷却器表主要容器和泵类序号编号设备名称规格及型号台数材质氢气柜氢气缓冲罐新丙酮储罐丙酮计量罐回收丙酮储罐回收丙酮计量罐热水箱反应液分离器不锈钢反应液储罐轻组分包装罐重组分罐成品罐次品罐循环水箱丙酮计量泵热水循环泵反应液泵丙酮塔进料泵轻组分塔回流泵干燥塔进料泵丙酮塔回流泵废水塔进料泵产品塔进料泵产品塔回流泵抽真空水泵循环水泵回收液输送泵废水输送泵四环境保护主要污染源及污染物本装置废液来源是反应生成副产物及反应生成水。反应经分离分别产生四股废液少量轻组分少量重组分废水废催化剂。资源综合利用和三废治理方案根据国家有关政策，应尽量考虑到资源综合利用。轻组份主要是甲基戊烷和丙酮，是种良好溶剂，也是种很好燃料，可焚烧处理，也可外售。重组分主要是二异丁基酮和均三甲苯混合物，是种较好油墨溶剂，可直接作为商品出售。也可掺入重油燃烧作燃料用。废水是由合成反应本身产生。脱水塔产生废水含有大量有机物，因此为保证环保要求，在工艺上专门增设废水塔进行处理。该废水经共同时它也是橡胶防老剂及些有机合成的主要原料。因此适时地建设装置，以满足市场的需要，具有良好的社会效益和经济效益。间产物双丙酮醇和异丙义丙酮都可作商品。丙酮步法这是种较先进工艺路线。其主要特点是利用高性能催化剂步完成丙酮缩合脱水和加氢等反应过程，得到目产物。其反应式如下该工艺具有流程短，投资少，转化率高，成本较低等优点，是目前各国竟相发展工艺。从应用普遍，步法及本项目中采用工艺与三步法进行原材料动力消耗比较可以看出，步法在经济上具有明显优势。表各种方法原材料和动力消耗对照以每吨计三步法步法步法本工艺丙酮氢气冷却水工艺水电耗蒸汽工艺路线确定本项目采用丙酮步法生产。其技术来源于已工业化成套技术。因此工艺可靠性和安全性会得到有力保障。生产规模及工艺流程生产规模和产品方案根据目前国内市场情况，确定本装置生产规模为年总论甲基异丁基酮是种用途非常广泛中沸点溶剂，主要用作硝化纤维聚氯乙烯聚醋酸乙烯酯聚苯乙烯，环氧树脂天然及合成橡胶油漆涂料和脱油溶剂彩色胶卷呈色剂，也用作青霉素发酵液萃取剂及些有机盐分离剂。同时它也是橡胶防老剂及些有机合成主要原料。因此适时地建设装置，以满足市场需要，具有良好社会效益和经济效益。市场前景是好。从经济分析结果可以看出，该项目经济效益也较好。生产技术来源于千吨级工业装置，工艺技术是可靠。是个具有很大发展潜力产品，因此今后进步扩产可能性很大。该项目主要经济技术指标如下表主要经济技术指标序号名称单位指标建设规模吨年总投资建设投资万元流动资金万元建筑面积劳动定员人利润万元年投资利润率内部收益率蒸馏后，可使塔釜废水中有机物含量小于，达到国家排放标准要求。废催化剂中含有贵金属可外售给冶炼厂回收。设计中对装置排水采用清污分流原则，以减少工业污水排放量。在工艺设计中考虑在易挥发液体如丙酮和等贮罐上加喷淋降温设施，以减少挥发损失，尽可能地降低因物料挥发对环境造成污染，这也有利于工业卫生本着节约能源和资源综合利用这个指导思想，装置中设有水循环系统，从而大大降低了水消耗同时蒸汽冷凝水部分做反应器冷却水补充水，也可作冬季车间采暖热源，使冷凝。本项目是个轻污染项目，三废治理措施是合理可行，能达到国家有关标准对三废排放要求。五劳动安全及工业卫生生产所使用原料丙酮氢气及产品甲基异丁酮为低闪点易燃易爆液体或气体。因此，在工艺方案及具体设计中将采取积极可行措施，以控制和消除生产中职业危害，保证广大职工在生产过程安全和健康。可能产生职业危害物料性质丙酮无色透明易燃易挥发液体，能与水酒精氯仿油类及其它些碳氢化合物互溶，并能溶解油脂和橡胶。卫生容许最高浓度为。其蒸汽与空气混合能形成爆炸性混合物。明火及高热极易引起燃烧。甲基异丁基酮无色透明液体，微溶于水，溶于酒精苯等有机溶剂，为级易燃品，遇高温明火氧化剂有引起燃烧爆炸危险。其蒸汽与空气混合能形成爆炸性混合物。空气中最高允许浓度为。氢气无色无味气体，易燃烧并发生爆鸣，最易引爆浓度为体积。安全卫生措施根据有并规范和标准，严格规定防火防爆区域和等级，以及装置工业卫生等级，并据此进行各专业设计。所有压力容器上都设有安全阀，并在反应器上设置了压力和温度报警。对主要温度液位采用自动联锁控制。在低沸点易挥发液体储罐上设冷却水喷淋装置。厂房采用敞开式框架结构，主装置与辅助设施主控室分开，以尽量减少可能发生危险时危害面。设有为该项目服务浴室，以便职工搞好个人卫生。界区内设环形消防道和消防水网。通过采取系列合理安全卫生措施，能有效地避免可能发生火灾爆炸等危险事故发生，达到对车间生产安全和卫生要求。六劳动定员该项目建成后以厂形式组织生产经营活动。据此进行劳动定员编制。生产制资回收期年盈亏点丙酮耗量吨年氢气耗量吨年催化剂用量年水量万吨年电万度年汽万吨年二项目提出背景和必要性项目提出背景甲基异丁基酮是种用途非常广泛中沸点溶剂，主要用作硝化纤维聚氯乙烯聚醋酸乙烯酯聚苯乙烯，环氧树脂天然及合成橡胶油漆涂料和脱油溶剂彩色胶卷呈色剂，也用作青霉素发酵液萃取剂及些有机盐分离剂。同时它也是橡胶防老剂及些有机合成主要原料。全世界生产能力约为万吨年，主要集中在美国欧洲和日本。在美国，总耗量用作硝化纤维素清漆与涂料树脂溶剂。用于化学品如阻氧剂生产用作萃取剂粘合剂及蜡脱油溶剂还有向国外出口。是丙酮深度加工精细化工产品之。美国用于生产丙酮占丙酮总产量左右，而日本则占左右。其生产工艺都已由传统三步法发展到能在固定床中连续操作直接合成工艺。我国生产才刚刚起步，目前还不能大批量生产，仅南京和濮阳等地有少量产品出售，售价为每吨万元。上海溶剂厂于年建成套生产装置，采用是三步法工艺，由于生产工艺复杂，能耗高，污染严重，目前已经停产。锦西炼油总厂以异丙醇为原料合成，转化率和选择性都较低，单程转化率左右能耗大，虽早在年就建成吨年中试装置，但由于催化剂和些工程问题尚末解决，至今未能正常生产。石油化工公司化肥厂采用在年代开发技术建成了套吨年以丙酮为原料合成中试装置。但由于由公司负责设计施工配套系统不完善，现还不能大批量生产目前国内产量有限，所需大部份都需进口，这不但花费了大量外汇，同时也限制了推广应用，致使蜡脱油橡胶防老剂合成等生产工艺推广应用受到了限制。必要性由于我国产量很小且价格偏高，所以许多应用领域尚末开发，国内大约用作溶剂，其中以油漆溶剂为主，此外还用作油墨溶剂。近几年磁带磁浆溶剂用量也有所增加，如果进口磁带生产线满负荷生产，则对需要量可达。大约用作脱蜡剂，用作萃取剂。我国应用前景非常乐观，美国涂料产量万吨年，耗用万吨年。日本涂料产量万吨年左右，耗用万吨年左酸计不挥发物密度生产工艺流程吨年工业装置简化工艺流程图见图，以丙酮为原料生产反应条件及结果温度压力空速氢油丙酮单程转化率选择性催化剂采用生产催化剂，其寿命为半年，年需求。工艺流程及主要控制方案说明工艺流程简述工艺流程图见图，主要工艺装置设备简要规格数量及材质见表表表原料丙酮和氢气经预热到后进入装有催化剂固定床反应器中进行反应，反应温度控制在。反应液经冷却后分离，气相为氢气经循环机增压后循环使用。液相则进入分离系统进行分离。首先进入轻组分塔，塔顶为低沸物甲基戊烷，集中装桶后送去焚烧塔釜液被送入丙酮塔，从塔顶得到丙酮，其纯度大于被循环使用丙酮塔釜液进入脱水塔，塔顶得到废水去废水塔蒸馏，回收其中有机物后排放，塔釜液主要含和重组分，被送入产品塔，从产品塔顶得到纯度大于产品，塔釜液可作溶剂外售或送去焚烧。主要控制方案