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5kt/a低级脂肪胺综合生产装置

发布时间:2017-04-25 作者:道特化工  来源:道特化工
5000t/aC3-C4低级有机胺联产项目
可行性初步分析

1. 项目背景及说明:
某集团原有一套2000吨/年异丙胺生产装置,该装置2006年停产。
现建议利用该生产装置,在原有基础上进行适当改造,成为一套综合性的低级脂肪胺生产装置。改造后,该装置可进行正丙胺、正丁胺、异丁胺等低级脂肪胺系列产品的生产。该系列产品是重要的化工原料,主要应用于农药、医药、染料、橡胶等。
如果市场定位相对专一,可以独立建设仅生产正丙胺、正丁胺、异丁胺中的一种产品的生产装置,其规模大小因需而定,一般建议为2000-5000t/a。
1.1 产品用途


2低级脂肪胺产品的规格
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
沸点(°C):108
折射率(nD20):1.403-1.405
闪点(°C):7
质量指标:

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

二正丁胺
分子式:C8H19N
分子量:129.25
密度(g/ml, 20°C):0.76
沸点(°C):159.6
折射率(nD20):1.416-1.418
闪点(°C):42.5
质量指标:
三正丁胺
分子式:C12H27N
分子量:185.36
密度(g/ml, 20°C):0.79
沸点(°C):212.63
折射率(nD20):1.427-1.429
闪点(°C):72.5
质量指标:
一异丁胺
分子式:C4H11N
分子量:73.14
密度(g/ml, 20°C):0.73
沸点(°C):68.6
折射率(nD20):1.397
闪点(°C):-9(闭杯)
质量指标:
二异丁胺
分子式:C8H19N
分子量:129.24
密度(g/ml, 20°C):0.74
沸点(°C):139.5
折射率(nD20):1.4071-1.4091
闪点(°C):26
质量指标:

本装置年生产能力为2000吨/年正丁胺、2000吨/年正丙胺、1000吨/年异丁胺,每年生产时间为8000小时。
2000吨/年正丙胺。其中,一正丙胺450吨,二正丙胺1150吨,三正丙胺400吨。
2000吨/年正丁胺。其中,一正丁胺1100吨,二正丁胺850吨,三正丁胺50吨。
1000吨/年异丁胺。其中,一异丁胺350吨,二异丁胺650吨。
也可以根据市场适当调节,增加或缩短几种胺的相对生产时间,可以灵活做到全年生产一种或几种产品。
以上几种产品的一、二、三胺产出比例可根据市场需要,通过改变工艺条件而大幅度调整。

3原料规格
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;
蒸发残留(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;
杂质(wt%)≤0.4;
3.4异丁醇
丁醇含量(wt%)≥99.5;
水份(wt%)≤0.1;
杂质(wt%)≤0.4;
3.5氢气
氢含量(V%)≥99.5
3.6系统置换用氮气
氮含量(V%)≥99.5

4.生产过程基本原理及工艺流程叙述
4.1基本原理
醇与氨在催化剂作用下,发生取代反应而生成胺。

4.2生产过程叙述
本装置分为两个系统:合成工序,精镏工序。
A合成工序
胺循环液和氨塔回收的气态氨,合成系统循环气及脂肪醇(丁醇或丙醇)一同进入原料汽化器E-101A,用蒸汽将液体原料汽化,原料气和来自反应器R-101的反应气在换热器E-102换热后,再通过过热器E-103,用蒸气加热到反应温度进入反应器,在反应器R-101中,氨、醇转化为胺,反应气在换热器E-102中回收热后,进入粗产品冷凝器E-105中,不凝气再经过冷却冷凝器E-106后,大部分由压缩机C-101送回原料汽化器E-101,少部分由压力调节阀PICV-104送至放空系统处理,并放出合成系统中累积的惰性气体。在E-105中冷凝后的合成液进入汽液分离器V-103,再用泵P-102A、B送入精馏系统。
B.精馏工序
由合成系统来的反应液进入胺塔T-201。
在T-201中经分离,塔顶采出的氨回到合成系统原料汽化器E-101。塔釜液(胺、水、醇)进入T-202塔,在T-202塔中产品一胺经分析合格后采出进入分料罐V-202A、B,由泵P-202送到罐区或成品包装,如经分析不合格,则送入醇循环罐V-102。
T-202的塔釜排出液(二、三胺、水、醇)进入醇塔T-203、T204、T205、T206、T207,分离出二胺、三胺、循环醇、水。循环醇采出液(醇、少量胺、少量水)回到循环罐V-201中,再由泵P201送至醇循环罐V-102中,脱水塔釜液为含有少量有机物的水,送入污水处理系统。
在生产过程中部分精馏胺塔为减压操作。
 
5.原材料及动力消耗定额
5.1正丙胺
5.1.1正丙胺原材料消耗定额
5.1.2正丙胺动力消耗定额

 
5.2正丁胺
5.1.1正丁胺原材料消耗定额
5.1.2正丁胺动力消耗定额

 
5.3异丁胺
5.3.1异丁胺原材料消耗定额
5.3.2异丁胺动力消耗定额


 
6三废处理
6.1废液:
从醇塔排出的废水需经污水处理。
其中有机物最高含量(wt%)不超过0.1。
污水处理前pH:11.3;COD:750mg/L;BOD5:422mg/L
污水处理后pH:6.5~8.5;COD:<100mg/L;BOD5:<60mg/L
有机高沸物用于锅炉燃料焚烧。
1.正丁胺废水COD不高,可利用有氧-厌氧生化处理技术处理,需另建污水生化处理装置,处理后废水的出口指标依据不同标准COD可以达到100或500以下,可以排入公共污水管网。
2.正丁胺废水COD不高,由于含有微量有机胺,具有防腐作用,且温度较高,也直接可以作为锅炉蒸汽用水使用。或生化处理后作为循环水使用。不排入无水管网。
3.平均每吨正丁胺产品的废水量为320-350Kg。
6.2废气:
生产时排出废气13~16NM3/h,氢气体积含量50%,其余为氮、一氧化碳、氨,可烧。
6.3废渣:废渣为更换下来的固体催化剂,回收利用。
    该项目在环保方面不存在不能解决的技术问题。
 
7.安全标准
除控制室外,均为甲级防火,Q-2级防爆,避雷等级为二级。
8.装置定员
装置定员不考虑行政管理人员,设备维修维护人员。如果装置自动化程度设置较高,设备可靠性好,人员可减少。
 
9.投资额估算
生产装置为露天钢框架结构,设置联合平台。
生产装置界区内投资估算如下表:

说明:
1. 由于设备、仪表选用的厂家的不同,造价差别会很大。
2. 项目投资处于概算时期,会与实际投资有较大差距。
3. 本表中不包括:公用工程、生活办公设施、土地等投资费用。
4. 公用工程、生活办公设施等辅助设施可控制在500万元内,土地投资应参考不同地区实际情况而定。
 
10.装置技术经济指标
该装置的以全年生产多种胺类产品中的一种计算收益情况如下表。企业可以根据市场供需情况,灵活安排几个品种胺类的开车。
10.1主要产品价格(2009年3月市场价格,仅供参考):
一正丙胺:13800元/吨;二正丙胺18500元/吨;三正丙胺23500元/吨
一正丁胺:15000元/吨;二正丁胺16000元/吨;三正丁胺18000元/吨
一异丁胺:21000元/吨;二异丁胺27000元/吨;
10.2主要原料价格:
正丙醇:9000元/吨,淄博诺奥化工有限公司。
正丁醇:7100元/吨。中石化齐鲁石化公司,中国石油吉林石化公司,大庆石化公司;中国石化扬子石化公司。
异丁醇:6800元/吨。中石化齐鲁石化公司,中国石油大庆石化公司;中国石化扬子石化公司。
10.3生产的安排 
产品的一、二、三胺产出比例可根据市场需要大幅度调整,生产能力也会相应有所出入。为容易说明问题,现以下面产品方案计算装置收益能力。
2000吨/年正丙胺。其中,一正丙胺450吨,二正丙胺1150吨,三正丙胺400吨。
2000吨/年正丁胺。其中,一正丁胺1100吨,二正丁胺850吨,三正丁胺50吨。
1000吨/年异丁胺。其中,一异丁胺350吨,二异丁胺650吨。异丁胺的市场需求不是很大。
正丙胺、正丁胺、异丁胺三个品种的年生产时间根据市场需求安排,应考虑集中生产,全年仓储分销。
也可以全年仅生产正丙胺、正丁胺、异丁胺的一种。
 
10.4.1正丙胺
10.4.1.1正丙胺吨成本
10.4.1.2正丙胺年成本及计算利润
 
10.4.2正丁胺
10.4.2.1正丁吨成本
10.4.2.2正丁胺年成本及计算利润
10.4.3异丁胺
10.4.3.1异丁吨成本
10.4.3.2异丁胺年成本及计算利润


11.全年估算预期利润合计

    
由上表可以看出,该项目具有投资小(装置投资约1200万元、辅助设施约500万元、土地投资应参考不同地区实际情况而定、流动资金的储备和建设资金来源由企业另行考虑)、见效快(年利润约2000万元)的特点,从经济性分析来看具备可行性。
 
项目名称:5000t/aC3-C4低级有机胺联产项目

报告名称:可行性研究报告

存档编号:

密    级:

报告执笔:  

校    对:

审    核:  

研究单位:吉林市道特化工科技有限责任公司

完成时间:2009年3月4日

四肖三期内3必一出一期中