年产25万吨丁醇生产工艺标准

1.前言

丁醇是重要的有机化工原料，广泛用于医药、印染、塑料、有机等领域。丁醇是生产丁酸、丁胺、醋酸丁酯和丙烯酸丁酯等多种有机化合物的原料。丁醇分为两类：正丁醇和异丁醇。正丁醇主要用来生产邻苯二甲酸二丁酯、丙烯酸丁酯等。可直接作为合成塑料、涂料、助剂等的原料，也是良好的溶剂之一，大部分正丁醇是用来合成酯类，产品有丙烯酸丁酯、醋酸丁酯、乙醇醚、增塑剂DBP等。丁醇在许多化工领域得到了广泛应用，在2000年之前，全球丁醇生产主要集中在美国、欧洲、日本等地，这些地区丁醇市场趋于成熟，生产能力过剩，需求增长趋缓，而亚洲等其他地区，由于缺口较大，需求增长较快。在中国，特别是改革开放以来，随着石化工业的快速发展，对丁醇的需求越来越大，因而引进了国外先进技术，相继建成了一批大型乙烯生产装置，其中有的配套了代表国际先进水平的羰基合成丁醇生产装置，如齐鲁石化公司、吉林化纤工业公司及大庆石油化工总厂、北京化工四厂、扬子巴斯夫公司，总产能为145kt/年，由于下游需求的快速增长，尽管这几套装置都在加大负荷生产，丁醇的产量有很大提高，但一直不能满足下游实际生产的需求,因而对这几套装置进行扩能改造、或新建生产装置势在必行。

2.设计基础条件

2.1原料简介

丙烯（propylene,CH2=CHCH3）常温下为无色、稍带有甜味的气体。分子量42.08，密度0.5139g/cm3(20/4℃)，冰点-185.3℃，沸点-47.4℃。易燃，爆炸极限为2%～11%。不溶于水，溶于有机溶剂，是一种属低毒类物质。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。

2.2产品简介

本项目产品为正丁醇和异丁醇，均为重要的有机化工原料，在医药工业、塑料工业、有机工业、印染等方面具有广泛用途。

2.2.1 正丁醇

正丁醇是优良的有机溶剂，也可转化为丁醇衍生物作特种溶剂；可用于生产多种增塑剂，如邻苯二甲酸二丁酯（DBP）、邻苯二甲酸丁苄酯（BBP）、邻苯二甲酸丁辛酯、己二酸二丁酯等；也可用于生产乙酸丁酯、丙烯丁酯、甲基丙烯酸丁酯等化工产品，其主要衍生物系及用途见图1-1。

图1-1 正丁醇主要衍生物系及其用途

2.2.2 异丁醇

异丁醇可用于合成异丁胺、醋酸异丁酯等，也可用作硝基纤维素、乙基纤维素、聚乙烯醇缩丁醛、多种天然树脂、橡胶的溶剂，以及用作石油添加剂、抗氧剂、增塑剂等合成原料以及钽锂盐的提纯用试剂等，其主要衍生物系及其用途见图1-2。

图1-2 异丁醇主要衍生物系及其用途

2.3生产规模

本项目年生产丁醇23.5万吨，其中正丁醇21.8万吨，异丁醇1.7万吨。

2.4环境要求

2.4.1废气处理

在建厂施工期间，工程及运输车辆排放的尾气及扬尘，主要污染物有CO、CO2氮氧化合物及烟尘。

在正常生产期间产生的主要废气包括：来自锅炉房的燃烧产生的废气、烟气的排放以及工厂管道的泄露。

治理措施在于预防为主，对设备定期的检修，工厂内种植净化效果好的树木植被等；治理为辅，应回收或综合利用，如不能回收或综合利用时，应采取措施使其符合排放标准。在选择废气治理方法时应避免产生二次污染。废气治理的方法有：除尘法、冷凝法、吸收法和直接燃烧法。车间空气中有害物质的最高允许浓度及大气污染物综合排放标准为GB16297-1996。

2.4.2废液处理

本厂的废液主要来源如下：

1、反应釜底部三苯基膦铑催化剂液相循环久了会使催化剂活性降低，一部分为废催化剂，故需排出处理后才能继续使用。

2、丁醇重组分蒸馏塔塔底的废水，含有一定量的杂醇、缩醇醛、高碳醇和丁酸丁酯，且废液量大，需要处理才能回用，水洗塔塔底的废水中含有部分烃类和醇类，需处理才能回用或排放；

3、生活污水，厂区内工人们生活污水。

废水系统应根据水量、水温、污染物的性质和含量，以及废水和污染物被回收利用或处理的方法合理划分做到清污分流，采用循环利用或重复利用。另外，选择先进的生产工艺可以不产生或少产生废弃物及其它不良影响。改革工艺、提高产品得率、降低原料的消耗、减少排污量是废水处理的根本途径。废水治理基本方法有：隔油法、气浮法、沉淀法、耗氧生物处理，厌氧生物处理。

在施工场地建设临时导流沟，并在排放口前设置雨水缓冲池，将暴雨径流引至缓冲池充分沉淀后再排放至排水管道。采取上述施工后，加强施工期环境管理，可以有效地做好施工污水地防治，减轻对水环境的影响。在施工场地设置循环水池，将设备冷却水降温后循环使用，以节约用水。设置沉淀池，将设备、车辆洗涤水简单处理后循环使用。

2.4.3废渣处理

本集成工厂的废渣主要来自固定床列管式反应器的废催化剂，另外废渣还包括生活垃圾。废渣处理一般采取焚烧或者填埋，本厂的废渣送至本厂的三废处理处。生活垃圾排至城市废渣处理，多数采取焚烧或者填埋方案。

2.5公用工程

宁波石化经济技术开发区内配备了整套齐全的基础设施，为园企业正常运行提供了重要保障。化工区配套设施见下表。

项目内容

供电园区电力由中国华东电网供应，建有35/110/220KV变电站，可实现不间断双回路供电，保证区内企业的安全运行。园区目前建成110KV变电站2座（澥浦、南洪），220KV变电站1座（殿跟）。规划新建110KV 变电站4座，220KV变电站2座

供水工业用水一期80,000t/d,二期300,000t/d。生活用水10000t/d

工业废水处理园区内宁波爱普环保有限公司目前的工业污水处理能力为10,000吨/天，扩建后总处理能力50,000吨/天。北区污水处理有限公司一期城市污水处理能力为100,000吨/天，2007年底已投入运行，未来处理能力可达到400,000吨/天；另有日处理工业污水能力为60,000吨/天（一期30000吨/天）的污水处理厂在建

供热一期形成3×130t/h次高压循环流化床锅炉、1×25MW抽凝式汽轮发电机组、1×12MW背压式发电机组等三炉二机（已运行），可供1.3-4.1Mpa蒸汽。二期形成6×130t/h次高压循环流化床锅炉、2×25MW抽凝式汽轮发电机组、2×12MW背压式发电机组等六炉四机。

工业

气体

可供氮气、氧气、氢气、二氧化碳、重整氢、一氧化碳等

雨污

分流

目前处理能力：10000t/d，扩建后总处理能力50000t/d