作溶剂合成化学中间体，在日用化学品及医药中均有应用， 另外，异丙醇还广泛用作石油燃料的添加剂，应用在汽车和航空燃料等方面。目前 异丙醇已是丙烯系列中的大吨位产品之，随着炼油厂催化能力的提高，丙烯资 源越来越丰富，这为开发利用丙烯资源生产异丙醇等化工产品提供了有利条件。 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 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。 第章总论 项目概述 项目名称地址企业性质及承办单位 项目名称新建年产万吨异丙醇项目 地址山东省的化工业园 项目性质新建 项目承办单位化工有限公司 编制依据 指导书 化工部规划院编制的化工建设项目可行性研究内容和深度的规定 当前国家重点鼓励发展的产业产品和技术目录 中华人民共和国环境保护法 中华人民共和国安全生产法。 编制原则 认真贯彻国家有关方针政策，努力实现化工行业十二五技术发展 规划要求 合理选择工艺路线，尽可能采用国内外较先进的技术装备，把工厂建 核准通过，归档资料。 未经允许，请勿外传,设成为国内技术流工艺领先现代化信息管理的化工企业 新建工厂要充分考虑利用当地现有的资源。总平面图布置上充分考虑生 间接 脱水生成异丙基硫酸盐，再用蒸汽水解生成硫酸和，粗用蒸馏提纯。较 新的路线采用化学级丙烯直接水合，避免使用硫酸。 近年来，异丙醇的需求量呈上升趋势，国内的生产装嚣已远远达不到需求量 的增长。异丙醇的进口量已达万吨年。国内外许多专家学者都积 极地进行合成异丙醇研究。在国外美国同本等国家对合成异丙醇研究较多，在 国内有锦州石化公司清华大学等单位都丌展了这方面的工作，相信近期内简单 经济的合成异丙醇工艺将得到全面开发。 可行性研究结论 本项目利用市丰富的丙烯，采用的工艺技术先进可靠，符合国家的 能源安全政策和产业政策，环保效益优异。 本项目原料燃料供应有可靠的保证，用水供应有保证，交通运输方 便，建厂条件优越。 本项目投资收益良好，高于目前社会资金平均投资回报率。 第二章市场分析 原料丙烯 丙烯的基本性质 丙烯常温下为无色无臭稍带有甜味的易燃气体。不溶于水， 溶于有机溶剂，是种属低毒类物质。丙烯是三大合成材料的基本原料，主要用 于生产丙烯腈异丙烯丙酮和环氧丙烷等。 表丙烯的物理性质 相对分子 量 相对密度 水 相对蒸汽密度 空气熔点沸点引燃温度 爆炸极 限 丙烯的用途 丙烯是三大合成材料的基本原料，用量最大的用途是生产聚丙烯，此外还可 制丙烯腈产要求，尽量减少投资和占地面积 认真贯彻国家对环境保护劳动保护的要求，使污染物排放达到国家标 准，并搞好安全消防节能等工作。 项目意义 异丙醇的用途广泛，是工农业生产的重要原料和助剂。我国却需大量进口， 国内很多厂家并没有掌握生产方法，无法连续生产即使是已形成规模的生产装 置也还存在许多诸如能耗高转化率低等问题。为促进国内工业化生产，解决存 在的技术问题，有必要对异丙醇装置的设计和生产进行深入研究。 调研依据 化工建设项目可行性研究报告内容和深度规定年月 项目背景 异丙醇是重要的溶剂和有机合成原料。可直接作为溶剂，可以单独使用，也 可以与其他溶剂混合。作为溶剂，用于汽车抛光涂料塑料彩印油墨的最好稀释 剂胶片工业用洗涤剂和干燥剂电等电子工业。也可作为涂料油漆化妆品 的悬浮液或分散液脱膜剂塑料和树脂用的加工溶剂，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。作为有机合成原料，用于合成丙酮 甲基异丁基酮异丙胺醋酸异丙酯异丙膦异丙醚异丙基氯化物百里酚 麝香草酚的脂肪酸脂三异丙脂三异丙醇铝等。作为原料和溶剂，用于 医药农药等行业，生产氯霉素涂抹剂杀菌剂除草剂天然产物的萃取剂 等。异丙酵主要生产工艺有丙烯直接水合法丙烯硫酸氧化法和丙酮加氢法三 种，前二种工艺均以丙烯为原料。较老的方法采用炼厂级丙烯利用硫酸催化了减少副产物的生产量，需用高浓度丙烯做原料同时磷酸不断流 失，生产上需补加磷酸。 液相直接水合法 该法使用活性选择性良好的钨系杂多酸催化剂，催化剂溶于来自精制工序的循环工艺水中，在反应温度，压力条件下，丙烯 水，进行接触反应，生成异丙醇水溶液，再入共沸塔分离提浓。 优点催化剂活性高，丙烯和杂多酸阴离子能形成活性络合物，与传统的丙 烯间接水合法相比，在相同的氢离子浓度的情况下，反应速度增大数倍，产品选 择性好，改进了催化剂的流失问题，催化剂较稳定可循环使用寿命长无公 害。 缺点该法水烯比大，导致粗产品中含大量水，蒸馏热量消耗量大，反应压 力过高，设备投资高。 气液混相直接水合法 该法采用强酸性阳离子交换树脂催化剂，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。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。 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。 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