。 异丙醇的性质与用途 异丙醇的性质 异丙醇，有机化合物，别名二甲基甲醇丙醇，行业中也作。它是正 丙醇的同分异构体。无色透明液体，有似乙醇和丙酮混合物的气体。溶于水 醇醚苯氯仿等多数有机溶剂。异丙醇是重要的化工产品和原料。主要用 于制药化妆品塑料香料涂料等。 表异丙醇的物理性质 相对分子量沸点熔点 相对蒸汽密度 空气 相对密度 水 爆炸上限年产万吨异丙醇项目可行性研究报告 异丙醇的用途 作为有机原料和溶剂有着广泛用途。作为化工原料，可生产丙酮 过氧化氢甲基异丁基酮二异丁基酮异丙胺异丙醚异丙醇醚异 丙基氯化物，以及脂肪酸异丙酯和氯代脂肪酸异丙酯等。在精细化工方面， 可用于生产硝酸异丙酯，黄原酸异丙酯亚磷酸三异丙酯三异丙醇铝以 及医药和农药等。作为溶剂，可用于生产涂料油墨萃取剂气溶胶剂 等。还可用作防冻剂清洁剂调和汽油的添加剂颜料生产的分散剂 印染工业的固定剂玻璃和透明塑料的防雾剂等。用作胶黏剂的稀释剂， 还用于防冻剂脱水剂等。 测定钡钙铜镁镍钾钠锶亚硝酸钴等的试剂。 色谱分析标准物。作为化工原料，可生产丙酮过氧化氢甲基异丁基酮 二异丁基酮异丙胺异丙醚异丙醇醚异丙基氯化物，以及脂肪酸异 丙酯和氯代脂肪酸异丙酯等。在精细化工方面，可用于生产硝酸异丙酯， 黄原酸异丙酯亚磷酸三异丙酯三异丙醇铝以及医药和农药等。作为溶 剂，可用于生产涂料油墨萃取剂气溶胶剂等。还可用作防冻剂清 洁剂调和汽油的添加剂颜料生产的分散剂印染工业的固定剂玻璃 和透明塑料的防雾剂等 用作油井水基压裂液的消泡剂，空气形成爆炸性混合物，遇明 火高热能引起燃烧爆炸。与氧化剂能发生强烈反应。其蒸气比空气重， 能在较低处扩散到相当远的地方，遇火源引着回燃。若遇高热，容器内压 增大，有开裂和爆炸的危险。年产万吨异丙醇项目可行性研究报告 异丙醇的市场分析 异丙醇的国际发展现状 年，世界异丙醇的总消费量为万，其中北美西欧和亚洲地区 是最主要的三个消费地区，消费量合计达到万，约占世界异丙醇总消 费量的，其中北美地区的消费量为万，约占世界总消费量的 西欧地区的消费量为万，约占总消费量的亚洲地区的 消费量为万，约占总消费量的。产品主要用于溶剂和化学中间体， 其中溶剂对异丙醇的消费量约占总消费量的，化学中间体包括异丙 胺醋酸异丙酯等约占，家用化妆品以及个人 防护用品等约占，丙酮约占，医药约占，其他方面约占 。 世界各主要地区异丙醇的消费结构有所不同。北美地区直接用作溶剂的异丙 醇约占总消费量的，用作化学中间体的约占西欧地区直接用作 溶剂的异丙醇约占总消费量的，用作化学中间体的约占亚洲 地区直接用作溶剂的异丙醇约占总消费量的，用作化学中间体的约占 。 预计年，世界异丙醇的需求量将以年均约的速度增长， 年总需求量将达到约万，其中中东欧地区需求量的年均增长率最 大，为其次是亚洲地区，需求量的年均增长率将达到约。世界主要 地区异丙醇的消费结构以及需求预测情况见表 表世界各地区异丙醇的消费现状及预测 国家和地区 年年年消费量 的年均增长率消费量万所占比例消费量万所占比例 北美 中南美年产万吨异丙醇项目可行性研究报告 西欧 中东欧 亚洲 其他 合计 异丙醇的国内发展现状 目前，我国异丙醇主要用作油墨涂料和制药工业过程中的溶剂或萃取剂， 其消费量约占异丙醇总消费量的。在涂料中，异丙醇主要用在如硝化纤维素 清漆中作惰性溶剂以减少贮存和运输过程中的可燃性等在制药方面，主要用 作抗生素维生素萃取剂和药品胶囊清洗剂等在油墨中，主要用作水基涂料的 助剂和稀释剂。醇溶油墨能够解决甲苯类油墨对健康所产生的危害以及溶剂残留 影响包装食品质量等问题，近年来醇溶油墨已经发展成为种趋势。目前，我国 已经成为世界第二大涂料生产国家，而且近几年来，我国涂料工业合资合作和结 构调整的步伐明显加快，涂料向高档化方向发展，国外许多大型涂料生产商纷 纷在我国投资建设高档涂料生产装置，加上交通汽车和建筑等行业快速发展的 拉动，我国涂料行业对异丙醇的需求呈现较快的增长势头。在油墨方面，年 我国油墨的总产量为万，年增长到万，年均增长率达到 。随着国内包装品广告出版等行业迅速发展，对油墨等的需求也大幅 度增加，相应对异丙醇的需求量也将不断增加我国制药行业是我国传统的精 细化工领域，随着世界经济的体化，出口形势看好。由此可见，在今后几年， 我国异丙醇在溶剂方面的应用仍将大发展，预计到年对异丙醇的需求量 将达到约万。 近年来，我国异丙醇的消费直保持高速增长势头。年我国异丙醇的 表观消费量只有万，年增加到万，年表观消 费量的年均增长率为。年我国异丙醇的表观消费量为万，年产万吨异丙醇项目可行性研究，要求丙烯纯度在以上反应温 度压力条件下丙烯水。由于反 应采用了中压低温的有利于化学平衡的工艺条件，故能得到较高的丙烯转化率， 丙烯的单程转化率左右，异丙醇选择性大于。 优点无需高纯度丙烯及大量未反应的丙烯循环。反应条件相对缓和，温度 压力以及水烯比适中，丙烯转化率高，能耗低。 缺点树脂催化剂不耐高温，温度不能超过，且树脂催化剂存在流失 问题，寿命较短。 丙烯直接水合法生产工艺分析比较 对于丙烯直接水合反应过程，在低温高压的条件下，丙烯的平衡转化率高。 然而，温度较低时反应速率太慢提高反应温度，虽可以加快反应速度，但会对 反应带来不利影响丙烯转化率低异丙醇选择性降低。提高压力，可以 提高丙烯转化率，原因是只有溶解于水中的丙烯才能在催化剂表面起反应，压力 增高会增加丙烯在水中的溶解度，但压力过高会增加设备投资和操作费用。因此， 在上述已经工业化的丙烯直接水合生产技术中，以气液混相法生产技术反应条件 缓和丙烯转化率高，异丙醇时空产率高等优点受到人们的广泛注意和使用。 工艺介绍 通过对三种丙烯直接水合生产工艺的各自特点进行对比分析，可以看出无论 是从收率生产成本装置投资，还是从安全操作环保的角度看，气液混相法 更为理想。所以本次我们所采用的工艺就是气液相直接水合法。该工艺具有如下 优点采用新型催化剂，提高了低碳烯烃的选择性。生产过程能耗低， 充分利用能量，进行循环利用，经济效益显著。对三废进行综合处理，采 用新型处理方式，污染大大降低，对环境友好。年产万吨异丙醇项目可行性研究报告 催化剂介绍 催化研究表明，不同类型的沸石上丙烯水合反应的性能有很大的差别，目前 研究所用的沸石包括超稳丝光 等，其中对沸石的研究比较集中。对丙烯水合动力学研究表明，沸石催化剂 的反应活性在与时达到最大，但在更高反应温 度以上，由于平衡转化率下降而活性降低，反应温度在以下时，异丙醇有 高选择性，但随温度上升而单调下降。在丙烯水合反应中，沸石分子筛的水吸附 量越小，活性越高，即越是采用疏水性催化剂，对烯烃水合反应越有利。其原因 是由于在疏水性沸石催化剂中抑制了水的凝结，而对酸中心吸附烯烃分子的影响 变小，或者说疏水性沸石避免了吸附水所造成的酸强度下降。 以改性沸石为基础，选用适当的调变方法，合理调整其酸量和酸强度， 通过离子交换制成含金属离子的改性沸石丙烯水合催化剂。在反应温度 压力水丙烯丙烯液态空速大的条件下，丙 烯单程转化率异丙醇选择性，产品时空产率达到异丙醇 催化剂，高于目前国内外各种工艺的技术水平。该催化剂还通过了 水热稳定性试验再生性能优良，并配套开发出中压丙烯水合全流程工艺。水合 反应在滴流床反应器内进行，整个工艺过程采用了分段进料无氧水技术催化 剂活化和新开工工艺等多项专利技术。中压丙烯水合工艺技术环境友好 无三废排放产品质量优良。有学者指出对催化剂进行预处理可以提高活性，利 用极性含氧脂肪族碳水化合物，最好是水合反应的产物醇或者醚，浸渍沸石催 化剂，可以提高催化剂的催化活性。 工艺流程设计 本工艺生产烯烃可分为如下单元反应段产品分离段。年产万吨异丙醇项目可行性研究报告 工艺流程图 图气液混相直接水合法制异丙醇工艺流程图 原料丙烯通过压缩机压缩并换热达到将工业用水通过压缩 机并换热达到然后将丙烯蒸汽与工业用水进入反应器与催化剂充分 接触，在反应器内充分反应。 反应产物混合后反应后经过换热器进入脱丙烯塔，将反应后混合物中的丙烯 全部脱去，丙烯重新加热压缩进入反应器。混合物进入干燥塔脱去混合物中的大 部分水，水也可以进行回收利用。剩下的混合物进行间歇精馏脱去混合物中的正 丙醇，正丙醇可以回收用作燃料。最后两个精馏塔是共沸精馏，第三种组分是乙 二醇，使它们共沸从第个塔的塔顶脱去异丙醚和少部分的水。最后的个塔是 乙二醇回收塔，回收混合液中的乙二醇重新进行共沸精馏。最终得到的异丙 醇。 年产万吨异丙醇项目可行性研究报告 第四章物料衡算 概论 物料衡算是推导描述物质运动规律数学模型的直接而简便的方法。所谓物料 衡算是指在质量守恒基础上，对任过程单元按单位时间内，体系所含物料总质 量必等于进入体系的总质量减去从体系流出的总质量所进行的运算。简言之，即 质量守恒原理在个过程单元中的应用。物料衡算可得到组代数方程或微分方 程。对于体系内任点的参数完全不随时间而变化，且只含个因变量的连续稳 定过程，所得代数方程就是该过程的数学模型。 物料衡算可对个工厂生产的全过程，个工序或台装置做出。对于现有 生产过程。物料衡算提供表示生产运作正常与否问题所在