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10kt/a联产二甘醇胺、吗啉工业装置技术

发布时间:2017-04-19 作者:道特化工  来源:道特化工

二甘醇液相胺化工艺

生产15000吨/年吗啉及二甘醇胺


联产生产装置

建设项目建议书

第一节  项目概述
二甘醇胺(DGA)是一种重要的基础化工原料。随着其下游产品的研究、生产开发的进展,产品应用范围以新用途为主。目前其主要用于燃料、金属、电子、医药等行业。
二甘醇胺的主要用途是用于天然气、石油气、烟气等含酸性气体的净化,脱出硫化氢、二氧化硫、二氧化碳等气体净化领域。
二甘醇胺在金属加工中,因延长切削工具使用寿命,对黑色金属腐蚀保护性好,而应用于加工切削液。
二甘醇胺在电子工业中有相当数量用于液晶生产过程当中。
吗啉具有非常广泛的工业用途,是制造许多精细化学品的中间体,在橡胶助剂、医药工业、水质稳定、高压锅炉水处理、涂料及防腐工业、纺织工业、纸张处理及抛光增亮方面有着广泛的应用。
1.橡胶硫化促进剂是吗啉的首要工业用途。随着国内汽车工业的发展吗啉在这方面的用途发展迅速。
2. 用作水处理缓蚀剂。由于其水溶液呈碱性,可防止锅炉给水的高温酸性氧化物的腐蚀。
3. 医药方面用于合成病毒灵、布洛芬、萘谱里甲氧氯普胺、氟联苯丙酸以及咳必定、甲灭酸等多种重要药物。
4.用作树脂、染料、蜡、虫胶、酪朊等的溶剂。
世界上空气产品公司首先开发出二甘醇胺、吗啉生产技术。采用金属催化剂,在低压压力下进行胺化生产吗啉及二甘醇胺。二甘醇转化率77%,吗啉收率36%,二甘醇胺收率28%。美国空气产品公司采用该技术建成了二甘醇低压法合成二甘醇胺、吗啉装置。
亨斯迈公司(收购德士古公司)采用金属催化剂,在中、高压压力下进行胺化生产吗啉及二甘醇胺。
截止目前为止,市场由空气产品公司、亨斯迈公司(德士古公司)、陶氏公司等长期垄断。
国内一些生产企业曾尝试开发从吗啉副产中回收二甘醇胺的生产技术,但由于技术瓶颈原因没有获得成功。
国内目前尚无实际意义上的二甘醇胺规模化生产装置,国内需求全部依赖进口。随着需求的发展,二甘醇胺供应日益紧张的局面将会长期维持,开发二甘醇胺的生产技术具有极大的市场价值和社会意义。
第二节  产品与市场
一、产品市场概述
二甘醇胺:
主要用作酸性气体的吸收剂、表面活性剂和润湿剂,也用作聚合物的原料。二甘醇胺作为脱硫剂性能特别优良。随着经济的发展,我国天然气的使用量持续增加。伴随着天然气的开采,油气脱硫、脱碳的需求发展迅速,2008年需求总量为5000吨。其它方面用途的年需求约为1000-2000吨。二甘醇胺年需求增长15-20%。
吗啉:
根据2000年以来调查结果,吗啉2011年需求总量约为20000吨,其中用于生产橡胶促进剂的需求约15000吨,用于药物、增白剂及其它方面的需求约4000吨。近几年,吗啉在新农药领域应用不断扩大。
二、产品方案
产品方案为3000吨吗啉∕年,2200吨二甘醇胺∕年。
三、产品售价
目前,产品市场价格比较稳定。吗啉价格18500-20000元/吨,二甘醇胺价格40000-42000元/吨。

第三节  生产规模及工艺技术方案
一、 生产规模
根据原料供应能力以及目前市场的需求,确定本装置生产规模为:
产品方案为3000吨吗啉∕年,2200吨二甘醇胺∕年。装置年运行时间7200小时。
二、产品规格
产品二甘醇胺质量可以达到世界先进水平产品标准,本技术可实现的产品质量规格如表1。

表1

产品吗啉质量可以达到世界先进水平产品标准,本技术可实现的产品质量规格如表2。

表2

三、工艺技术方案
本工艺技术采用二甘醇固定床催化脱氢胺化工艺。
反应过程为低压多相临氢催化反应。
反应温度≤215℃。
二甘醇胺、吗啉产品比例可根据市场需求进行调节。
催化剂为负载型金属催化剂。
该工艺主要包括胺化反应、产品精制、醇回收三部分。

第四节  原料供应情况
一、原料来源及规格

本项目生产所需主要原料为二甘醇、氨和氢气。原料用量及规格分别见表。

  

第五节  公用工程
一、公用工程消耗  

公用工程消耗定额一览表

二、设备布置方案
a. 设备布置原则
充分考虑工艺流程的合理性,同类设备尽量集中布置。在满足生产工艺要求的前提下,满足安全、防火要求,布置尽量紧凑,减小占地面积,节省建设投资。
b. 设备布置方案
生产装置露天布置在框架平台上。框架平台主体四层。框架一侧布置反应单元,精馏单元布置于框架另一侧,原料罐、产品中间罐、产品中间罐集中布置,另设原料、产品罐区和灌装区。
装置附近设置冷冻冰机等辅助设备。
装置的配电室、控制室及生活辅助间等设施,按规范要求设置在装置附近。

第六节   三废处理
三废处理
本项目的加氢尾气为废气,可以通过焚烧处理。
废水为含氮废水,需经生化处理后排放。
废渣为废催化剂,由专业厂家收购,回收金属。
 
第七节 劳动定员及劳动保护
一、定员
化工操作采用四班三运转制,每班配备3名化工操作工,班长1人。
分析控制采用三班两运转制,每班配备1名分析工,共4人。
车间工艺主管1人。
车间分析技术员1人。
车间设备技术员1人。
二、劳动保护   略。
 

第八节  投资估算
一、设备投资估算
装置规模为5200吨/年,采用固定床反应器,部分设备为常用不锈钢材质,设备无特殊要求和特殊材质。塔器、一般换热器及贮罐、泵类都为普通碳钢。主要设备情况表如下(不含冷却水、蒸汽等公用工程部分):
 
第九节  本项目经济性评价

一、        产品成本

 

二、        利润与收益

 
  
第十节  结  论
综上所述,年产3000吨吗啉、2200吨二甘醇胺装置固定总投资约为2050万元,其中固定资产投资约1450万元,流动资金600万元。
年纯利润为2300万元。 本项目经济效益较好。技术上采用了新的合成工艺,装置设计自动化程度较高,有利于长周期稳定生产和成本的下降。