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    5kt/a低級脂肪胺綜合生產裝置

    發布時間:2017-04-25 作者:道特化工  來源:道特化工
    5000t/aC3-C4低級有機胺聯產項目
    可行性初步分析

    1. 項目背景及說明:
    某集團原有一套2000噸/年異丙胺生產裝置,該裝置2006年停產。
    現建議利用該生產裝置,在原有基礎上進行適當改造,成為一套綜合性的低級脂肪胺生產裝置。改造后,該裝置可進行正丙胺、正丁胺、異丁胺等低級脂肪胺系列產品的生產。該系列產品是重要的化工原料,主要應用于農藥、醫藥、染料、橡膠等。
    如果市場定位相對專一,可以獨立建設僅生產正丙胺、正丁胺、異丁胺中的一種產品的生產裝置,其規模大小因需而定,一般建議為2000-5000t/a。
    1.1 產品用途


    2低級脂肪胺產品的規格
    一正丙胺

    二正丙胺
    分子式:C6H15N
    分子量:101.19
    密度(g/ml, 20°C):0.7380
    沸點(°C):108
    折射率(nD20):1.403-1.405
    閃點(°C):7
    質量指標:

    三正丙胺
    分子式:C9H21N
    分子量:143.27
    密度(g/ml, 20°C):0.76
    沸點(°C):156
    折射率(nD20):1.4155-1.4175
    閃點(°C):32.5
    質量指標:
     
    一正丁胺
    分子式:C4H11N
    分子量:73.14
    密度(g/ml, 20°C):0.74
    沸點(°C):77.07
    折射率(nD20):1.4-1.402
    閃點(°C):12
    質量指標:

    二正丁胺
    分子式:C8H19N
    分子量:129.25
    密度(g/ml, 20°C):0.76
    沸點(°C):159.6
    折射率(nD20):1.416-1.418
    閃點(°C):42.5
    質量指標:
    三正丁胺
    分子式:C12H27N
    分子量:185.36
    密度(g/ml, 20°C):0.79
    沸點(°C):212.63
    折射率(nD20):1.427-1.429
    閃點(°C):72.5
    質量指標:
    一異丁胺
    分子式:C4H11N
    分子量:73.14
    密度(g/ml, 20°C):0.73
    沸點(°C):68.6
    折射率(nD20):1.397
    閃點(°C):-9(閉杯)
    質量指標:
    二異丁胺
    分子式:C8H19N
    分子量:129.24
    密度(g/ml, 20°C):0.74
    沸點(°C):139.5
    折射率(nD20):1.4071-1.4091
    閃點(°C):26
    質量指標:

    本裝置年生產能力為2000噸/年正丁胺、2000噸/年正丙胺、1000噸/年異丁胺,每年生產時間為8000小時。
    2000噸/年正丙胺。其中,一正丙胺450噸,二正丙胺1150噸,三正丙胺400噸。
    2000噸/年正丁胺。其中,一正丁胺1100噸,二正丁胺850噸,三正丁胺50噸。
    1000噸/年異丁胺。其中,一異丁胺350噸,二異丁胺650噸。
    也可以根據市場適當調節,增加或縮短幾種胺的相對生產時間,可以靈活做到全年生產一種或幾種產品。
    以上幾種產品的一、二、三胺產出比例可根據市場需要,通過改變工藝條件而大幅度調整。

    3原料規格
    3.1液氨
    氨含量(wt%)≥99.5;
    油含量≤10mg/Kg;
    水含量(wt%)≤0.5;
    氮、硫含量(wt%)0;
    蒸發殘留(wt%)≤0.05。
    3.2正丙醇
    丙醇含量(wt%)≥99.5;
    水份(wt%)0.01-0.09;
    丙酸丙酯0.06-0.12。
    3.3 正丁醇
    丁醇含量(wt%)≥99.5;
    水份(wt%)≤0.1;
    雜質(wt%)≤0.4;
    3.4異丁醇
    丁醇含量(wt%)≥99.5;
    水份(wt%)≤0.1;
    雜質(wt%)≤0.4;
    3.5氫氣
    氫含量(V%)≥99.5
    3.6系統置換用氮氣
    氮含量(V%)≥99.5

    4.生產過程基本原理及工藝流程敘述
    4.1基本原理
    醇與氨在催化劑作用下,發生取代反應而生成胺。

    4.2生產過程敘述
    本裝置分為兩個系統:合成工序,精鎦工序。
    A合成工序
    胺循環液和氨塔回收的氣態氨,合成系統循環氣及脂肪醇(丁醇或丙醇)一同進入原料汽化器E-101A,用蒸汽將液體原料汽化,原料氣和來自反應器R-101的反應氣在換熱器E-102換熱后,再通過過熱器E-103,用蒸氣加熱到反應溫度進入反應器,在反應器R-101中,氨、醇轉化為胺,反應氣在換熱器E-102中回收熱后,進入粗產品冷凝器E-105中,不凝氣再經過冷卻冷凝器E-106后,大部分由壓縮機C-101送回原料汽化器E-101,少部分由壓力調節閥PICV-104送至放空系統處理,并放出合成系統中累積的惰性氣體。在E-105中冷凝后的合成液進入汽液分離器V-103,再用泵P-102A、B送入精餾系統。
    B.精餾工序
    由合成系統來的反應液進入胺塔T-201。
    在T-201中經分離,塔頂采出的氨回到合成系統原料汽化器E-101。塔釜液(胺、水、醇)進入T-202塔,在T-202塔中產品一胺經分析合格后采出進入分料罐V-202A、B,由泵P-202送到罐區或成品包裝,如經分析不合格,則送入醇循環罐V-102。
    T-202的塔釜排出液(二、三胺、水、醇)進入醇塔T-203、T204、T205、T206、T207,分離出二胺、三胺、循環醇、水。循環醇采出液(醇、少量胺、少量水)回到循環罐V-201中,再由泵P201送至醇循環罐V-102中,脫水塔釜液為含有少量有機物的水,送入污水處理系統。
    在生產過程中部分精餾胺塔為減壓操作。
     
    5.原材料及動力消耗定額
    5.1正丙胺
    5.1.1正丙胺原材料消耗定額
    5.1.2正丙胺動力消耗定額

     
    5.2正丁胺
    5.1.1正丁胺原材料消耗定額
    5.1.2正丁胺動力消耗定額

     
    5.3異丁胺
    5.3.1異丁胺原材料消耗定額
    5.3.2異丁胺動力消耗定額


     
    6三廢處理
    6.1廢液:
    從醇塔排出的廢水需經污水處理。
    其中有機物最高含量(wt%)不超過0.1。
    污水處理前pH:11.3;COD:750mg/L;BOD5:422mg/L
    污水處理后pH:6.5~8.5;COD:<100mg/L;BOD5:<60mg/L
    有機高沸物用于鍋爐燃料焚燒。
    1.正丁胺廢水COD不高,可利用有氧-厭氧生化處理技術處理,需另建污水生化處理裝置,處理后廢水的出口指標依據不同標準COD可以達到100或500以下,可以排入公共污水管網。
    2.正丁胺廢水COD不高,由于含有微量有機胺,具有防腐作用,且溫度較高,也直接可以作為鍋爐蒸汽用水使用。或生化處理后作為循環水使用。不排入無水管網。
    3.平均每噸正丁胺產品的廢水量為320-350Kg。
    6.2廢氣:
    生產時排出廢氣13~16NM3/h,氫氣體積含量50%,其余為氮、一氧化碳、氨,可燒。
    6.3廢渣:廢渣為更換下來的固體催化劑,回收利用。
        該項目在環保方面不存在不能解決的技術問題。
     
    7.安全標準
    除控制室外,均為甲級防火,Q-2級防爆,避雷等級為二級。
    8.裝置定員
    裝置定員不考慮行政管理人員,設備維修維護人員。如果裝置自動化程度設置較高,設備可靠性好,人員可減少。
     
    9.投資額估算
    生產裝置為露天鋼框架結構,設置聯合平臺。
    生產裝置界區內投資估算如下表:

    說明:
    1. 由于設備、儀表選用的廠家的不同,造價差別會很大。
    2. 項目投資處于概算時期,會與實際投資有較大差距。
    3. 本表中不包括:公用工程、生活辦公設施、土地等投資費用。
    4. 公用工程、生活辦公設施等輔助設施可控制在500萬元內,土地投資應參考不同地區實際情況而定。
     
    10.裝置技術經濟指標
    該裝置的以全年生產多種胺類產品中的一種計算收益情況如下表。企業可以根據市場供需情況,靈活安排幾個品種胺類的開車。
    10.1主要產品價格(2009年3月市場價格,僅供參考):
    一正丙胺:13800元/噸;二正丙胺18500元/噸;三正丙胺23500元/噸
    一正丁胺:15000元/噸;二正丁胺16000元/噸;三正丁胺18000元/噸
    一異丁胺:21000元/噸;二異丁胺27000元/噸;
    10.2主要原料價格:
    正丙醇:9000元/噸,淄博諾奧化工有限公司。
    正丁醇:7100元/噸。中石化齊魯石化公司,中國石油吉林石化公司,大慶石化公司;中國石化揚子石化公司。
    異丁醇:6800元/噸。中石化齊魯石化公司,中國石油大慶石化公司;中國石化揚子石化公司。
    10.3生產的安排 
    產品的一、二、三胺產出比例可根據市場需要大幅度調整,生產能力也會相應有所出入。為容易說明問題,現以下面產品方案計算裝置收益能力。
    2000噸/年正丙胺。其中,一正丙胺450噸,二正丙胺1150噸,三正丙胺400噸。
    2000噸/年正丁胺。其中,一正丁胺1100噸,二正丁胺850噸,三正丁胺50噸。
    1000噸/年異丁胺。其中,一異丁胺350噸,二異丁胺650噸。異丁胺的市場需求不是很大。
    正丙胺、正丁胺、異丁胺三個品種的年生產時間根據市場需求安排,應考慮集中生產,全年倉儲分銷。
    也可以全年僅生產正丙胺、正丁胺、異丁胺的一種。
     
    10.4.1正丙胺
    10.4.1.1正丙胺噸成本
    10.4.1.2正丙胺年成本及計算利潤
     
    10.4.2正丁胺
    10.4.2.1正丁噸成本
    10.4.2.2正丁胺年成本及計算利潤
    10.4.3異丁胺
    10.4.3.1異丁噸成本
    10.4.3.2異丁胺年成本及計算利潤


    11.全年估算預期利潤合計

        
    由上表可以看出,該項目具有投資小(裝置投資約1200萬元、輔助設施約500萬元、土地投資應參考不同地區實際情況而定、流動資金的儲備和建設資金來源由企業另行考慮)、見效快(年利潤約2000萬元)的特點,從經濟性分析來看具備可行性。
     
    項目名稱:5000t/aC3-C4低級有機胺聯產項目

    報告名稱:可行性研究報告

    存檔編號:

    密    級:

    報告執筆:  

    校    對:

    審    核:  

    研究單位:吉林市道特化工科技有限責任公司

    完成時間:2009年3月4日

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