异丙醇生产可行性报告(doc 17页)

异丙醇生产可行性报告

目录

一、产品简介

异丙醇（isopropanol; isopropy1 alcohol）简写IPA，结构式（CH3）2CHOH。是一种无色的挥发性透明液体，有像乙醇的气味。密度0.7851、熔点-88℃、沸点82.5℃、自燃

点:425℃、闪点12℃。

异丙醇可与水和乙醇混溶，与水能形共沸物。它易燃，蒸气与空气形成爆炸性混合物，爆炸极限2.0%~12%（体积）。它属于一种中等爆炸危险物品。其蒸汽能滚动流过相当长的距离，并能产生回火。其蒸汽能对眼睛、鼻子和咽喉产生轻微刺激；能通过皮肤被人体吸收。

二、异丙醇的合成工艺

制取异丙醇（IPA）有二种商业化工艺，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间接脱水生成异丙基硫酸盐，再用蒸汽水解生成硫酸和IPA，粗IPA用蒸馏提纯。较新的路线采用化学级（90%~99%）丙烯直接水合，避免使用

硫酸。丙烯与水经加热，气液混合物在加压下进入含磺化聚苯乙烯阳离子交换树脂的滴流床反应器。也可藉磷酸为催化剂在固定床中使反应在气相下进行。还有一种液相路线，采用可溶性钨催化剂。IPA通过蒸馏从水溶液中得到。也有少量的IPA 用丙酮在液相下加氢生产，但该工艺仅适用于有过剩丙酮可用之处。

2.1 异丙醇生产方法

异丙醇是重要溶剂和有机化工原料。我国乙烯工程规模逐步扩大，生产的丙烯量也愈来愈大，急需转化成易运输，储存和应用广泛的化工原料。异丙醇是首选产品之一。

国内外异丙醇生产工艺路线主要有：硫酸法，树脂法，负载磷酸法和杂多酸法。国外工艺比较先进，而国内工艺比较落后（丙烯单程转化率仅4％，单耗高1050Kg丙烯／吨异丙醇），产品满足不了国内市场需求（年生产力2万吨）。因此，有必要利用丙烯原料资源优势，建立新的。先进的异丙醇生产线。

2.1.1丙烯间接水合法(闪烯硫酸水合法)

丙烯与硫酸在三氯化铝催化剂存在下进行反应生成异丙基氢硫酸酯，异丙基氢硫酸酯反应物经水解生成异丙醇，再经精馏即得成品异丙醇。

2.1.2 丙烯直接水合法

丙烯直接水合法克服了间接水合法的缺点，具有高效、低耗、流程简短、符合环保要求等优点，是当今异丙醇生产工艺的主流技术。

以杂多酸为催化剂丙烯直接水合生产异丙醇，具有催化活性高。选择性好、不腐蚀设备。无环境污染等特点，该技术达国内领先水平。

丙烯单耗：780KG；异丙醇选择性：98％，异丙醇纯度：≥99％。

A.气相直接水合法(维巴法)

B.液相直接水合法(德山曹达法)

C.气-液混相法

FRIPP开发的树脂法丙烯直接水合制异丙醇技术，采用滴流床反应器，以耐温阳离子交换树脂为催化剂（FRIPP开发的DNW型专用催化剂），在适宜的温度、压力条件下，原料丙烯和水以气、液混态形式进行反应，生成异丙醇。反应产物经精馏即可得到符合GB7814-87优级品标准的异丙醇。

2.1.3 不同生产方法的比较

目前国内外工业生产异丙醇的方法主要采用丙烯直接水合法。根据使用的催化剂不同，已有气相、液相和气液混相三种丙烯直接水合工艺应用于工业生产。我国目前唯一规模生产异丙醇的锦州炼油厂，采用了气相水合技术。该方法具有反应条件缓和、时空收率高、一次性投资低等特点，但由于丙烯单程转化率低、丙烯原料大量循环，因而动力能源消耗大；液相水合法反应在高温、高压下进行，尽管丙烯单程转化率和选择性有较大提高，但由于高温高压，致使能耗较大、设备投资偏高；而气液混相直接水合法，采用低温、中压和滴流床工艺，

具有反应条件适宜、丙烯转化率高、异丙醇选择性好、能耗低等优点，受到人们的广泛关注，但缺点是树脂催化剂不耐温度冲击，存在磺酸基团流失的问题。

三、主要用途

异丙醇是一种性能优良的溶剂，广泛用作虫胶、硝基纤维素、生物碱、橡胶、油脂等的溶剂。异丙醇还是生产多种有机化合物的中间体，在医药、农药、涂料、日用化工、有机合成等领域有着广泛的用途。

在许多工业和消费产品中，异丙醇用作低成本溶剂，也用作萃取剂。欧洲溶剂工业集团（ESIG）称，2001年欧洲中间体需求占到异丙醇消费量的32%，有14%的异丙醇用作防冰剂，13%用于油漆和树脂，9%用于药物，4%用于食品和3%用于油墨和粘合剂。异丙醇还用作油品和胶体的溶剂，以及用于鱼粉饲料浓缩物的制造中。低品质的异丙醇用在汽车燃料中。

异丙醇作为丙酮生产原料的用量在下降。有几种化合物是用异丙醇合成的，如甲基异丁基酮和许多酯。可根据最终用途供应不同品质的异丙醇。无水异丙醇的常规质量为99%以上，而专用级异丙醇含量在99.8%以上（用于香精和药物）。

四、产需状况

4．1、发达国家消费增长缓慢

2003年，全球有22套异丙醇生产装置，总能力235万t/a，美国占37%、西欧占36%、日本及其他亚洲国家占20%、其他占7%。其中采取丙烯直接水合法生产的装置有12套，合计能力111万t/a，约占世界总产能的47.1%；采用丙烯硫酸氧化法

的装置有3套，产能84.5万t/a，占35.9%；采用丙烯间接水合法的装置6套，能力37万t/a，占15.7%；另外美国有一套由粗丙酮加氢生产异丙醇的3万t/a生产装置，占1.3%。

随着石油化工技术的发展，由于传统异丙醇脱氢制丙酮工艺在经济上无法与异丙苯法苯酚联产丙酮技术相抗衡，导致异丙醇消费量减少，因此自20世纪80年代起，发达国家和地区异丙醇消费增长几乎处于停止状态，有的国家甚至出现负增长。由于产能过剩，2004年4月BP公司关闭了位于英国Baglan的10万t/a异丙醇装置，并宣布退出该领域。

4．1．1. 美国

美国是世界上异丙醇的最大生产和消费国，占世界总消费量的25%-30%，2002年美国异丙醇消费量约为49万t，溶剂是美国异丙醇的最大消费领域，约占总消费量的75%。但限制挥发性有机化合物(VOC)的法规将会抑制异丙醇在溶剂应用领域的需求增长，在日用、农用化学品与电子元器件清洗领域异丙醇的需求将有所增长。在美国，异丙醇的另一个重要消费领域是有机合成中间体，主要用于合成异丙胺、甲基异丁基酮、甲基异丁基醇、二异丁基甲酮和异丙醚等，其中异丙胺、异丙醚和甲基异丁基醇的需求将有一定增长。预计到2005年美国异丙醇消费量将达到50万t。

4．1．2. 西欧

目前，西欧异丙醇年消费总量约为55万t，主要用作溶剂、农用化学品和医药领域，其中溶剂约占总消费量80%，主要用