苯酚丙酮项目简介课件.ppt

1、09 七月七月 2020中国化学赛鼎宁波工程有限公司中国化学赛鼎宁波工程有限公司苯酚丙酮项目简介苯酚丙酮项目简介 09 七月七月 2020中国化学赛鼎宁波工程有限公司中国化学赛鼎宁波工程有限公司1.简述 在苯酚生产史上，实现工业化生产的方法有磺化法、氯化法、拉西法（氧氯化法）、环己烷法、异丙苯法和甲苯氧化法等。目前主要采用异丙苯法和甲苯氧化法，其中苯酚总产量的95%以上是采用异丙苯法生产工艺生产的。这一方法的最大特点是通过这种生产工艺过程可以得到两种有用的化工产品苯酚丙酮，因而很有竞争性。异丙苯法的工艺包括两大部分：首先是在催化剂的存在下使苯和丙烯反应制取异丙苯，然后将异丙苯用空气氧化生成过氧

2、化氢异丙苯（CHP），后者经浓缩后进行酸分解得到苯酚和丙酮。这一工艺经过50多年的运行和不断改进，在产品质量、过程收率、节能和无公害化方面都达到较高的水平。1.1 异丙苯生产 异丙苯由苯与丙烯在催化剂作用下经过烃化生产，烃化所用的催化剂有金属卤化物（如三氯化铝）、无机酸（如固体磷酸）、分子筛和磺酸性离子交换树脂等，目前工业上异丙苯的生产方法有三种：三氯化铝法、固体磷酸（SPA）法和分子筛法。三氯化铝法特点是工艺条件温和，反应转化率较高原料消耗低，不需要大量苯循环，生产的焦油量少，设备结构简单，但流程比较复杂，需要催化剂的配制和处理系统，催化剂不能再生，系统腐蚀非常严重，废水量大。09 七月七月

3、 2020中国化学赛鼎宁波工程有限公司中国化学赛鼎宁波工程有限公司 SPA法特点是工艺流程比较简单，系统基本没有腐蚀，投资和维修费用较低，能耗较低。但其异丙苯收率比较低、且不具备烷基转移功能。原料消耗较大、焦油量较大，催化剂寿命短（仅为一年）而且不能再生。在二十世纪九十年代以前，国内外异丙苯生产均采用SPA工艺和三氯化铝工艺。在二十世纪九十年代后期，分子筛异丙苯工艺实现工业化，该工艺兼有SPA法和三氯化铝法工艺的优点，工艺流程比较简单，系统无有腐蚀，具有高选择性和稳定性，可以多次再生使用分子筛催化剂，异丙苯收率高，纯度达99.97wt，投资低及对环境无害的固体废料。因而，国内外新建异丙苯装置均

4、采用分子筛工艺，已有SPA装置也大都改造为分子筛工艺。在今后较长时间内，异丙苯的生产将由分子筛工艺所主宰。分子筛作为苯烃化催化剂的过程早先用于乙苯的生产，上世纪八十年代国外多家公司开始研究适用于异丙苯生产的催化剂，九十年代国内也有多家单位进行类似的研究。在九十年代后期，UOP等公司成功地将分子筛催化剂用于工艺规模的异丙苯装置，几年来，国内外出现了多家拥有分子筛异丙苯技术的公司，并有许多新建或改造装置使用分子筛异丙苯技术。几年来，国际上出售的分子筛异丙苯技术有UOP工艺和Raytheon（原Mobil/Badger）工艺，其它公司有的仅仅自己使用，有的在推广中由于技术问题受阻（如CDTECH）催

5、化精馏技术）而难以进一步推广。上述两公司分子筛异丙苯技术代表了当前国际先进水平，其技术经济指标见表1.1-1。09 七月七月 2020中国化学赛鼎宁波工程有限公司中国化学赛鼎宁波工程有限公司表1.1-1 异丙苯技术比较表序号项目SPA工艺UOP工艺Raytheon工艺燕化工艺1催化剂寿命16662总收率%94.599.599.599.53系统腐蚀性局部腐蚀无无无4异丙苯纯度%99.999.9299.9299.925异丙苯溴值50101056苯消耗t/t0.6620.6520.6520.6567丙烯消耗t/t0.3660.3520.3520.3548蒸汽消耗t/t2.21.11.21.29循环水

6、消耗t/t34932410电消耗kwh/t24111220 从比较来看，山东昌邑石化有限公司苯酚丙酮装置采用分子筛催化剂合成异丙苯技术是较为合理的。09 七月七月 2020中国化学赛鼎宁波工程有限公司中国化学赛鼎宁波工程有限公司1.2 苯酚丙酮生产 异丙苯法苯酚丙酮生产包括异丙苯氧化、过氧化氢异丙苯（CHP）提浓、CHP酸分解、酚钠中和、苯酚丙酮精馏、AMS加氢和废水处理等工序。目前，国内外大部分专利商和生产商均采用大致相同的工艺技术，即异丙苯直接空气氧化工艺、CHP硫酸两级分解工艺、苯酚丙酮共沸精馏和树脂催化相结合的精制工艺、AMS液相加氢工艺和废水萃取脱酚工艺等，各种生产技术经过五十多年来

7、的发展，日渐成熟。目前，国内外有许多家公司拥有异丙苯法苯酚丙酮生产技术，但有的技术或工艺比较落后或仅仅限于自己使用，只有Sunoco/UOP工艺以及Kellogg工艺被国内外用户普遍采用。Sunoco/UOP工艺即原Allied/UOP工艺，是Allied苯酚工艺与UOP苯酚工艺相结合的工艺。Allied公司是国际上最早开发异丙苯法苯酚工艺的公司之一，并拥有美国最大的苯酚生产厂美国费城Frank工厂，多年来其苯酚技术一直处于领先地位，该公司开发的CHP低残留两级分解等技术一直是其它公司仿效的对象。Allied苯酚技术经过UOP公司与Allied所属Frank（现属于Sunoco公司）工厂多年的

8、研究开发，使Sunoco/UOP苯酚工艺成为当前国际上最先进的苯酚工艺之一。UOP公司目前出售的苯酚技术都是在Frank工厂已经实际使用的技术，是可靠的苯酚技术。Sunoco/UOP苯酚技术代表性的过程包括：异丙苯低温（84）、低压（接近常压）氧化、安全性好，反应副产物少，产品收率高；09 七月七月 2020中国化学赛鼎宁波工程有限公司中国化学赛鼎宁波工程有限公司CHP硫酸催化两级分解，产品收率高，焦油量少；中和采用化学品胺直接中和工艺，过程简单，大大减少了废水量和精馏工序系统的结垢问题；化学法精馏和树脂催化处理二甲基苯并呋喃（2-MBF）相结合精制工艺，使苯酚生产的能耗显著降低。Kellog

9、g公司具有多年苯酚丙酮装置设计的经验，该公司一直是原Hercules/BP(也是国际上最早开发异丙苯法苯酚丙酮技术的公司之一)苯酚技术的设计公司。1933年以后，Kellogg公司成为Hercules/BP技术的唯一持有人。1994年以后，Kellogg开发成功干式低压氧化和CHP低残留两级分解、液相加氢和高效废水处理等技术，使该技术也成为目前国际上最先进的苯酚技术之一。Kellogg苯酚技术代表性的过程包括：异丙苯低压（0.3MPa）氧化，尾气有机物含量较低；CHP低残留两级分解，产品收率高、焦油少；酚钠中和分解液，使废水处理简单；共沸精馏和树脂处理相结合精制工艺，苯酚质量高；热集成设计完善

10、，消耗较低。其技术比较见表1.2-1。09 七月七月 2020中国化学赛鼎宁波工程有限公司中国化学赛鼎宁波工程有限公司表1.2-1 苯酚技术比较表序号序号项目项目Sunoco/UOPSunoco/UOP工艺工艺KelloggKellogg工艺工艺一一消耗消耗1 1异丙苯异丙苯1.31t/t1.31t/t苯酚苯酚1.31t/t1.31t/t苯酚苯酚2 2高中压蒸汽高中压蒸汽2.82.82.842.843 3低压蒸汽低压蒸汽0.50.50.80.84 4循环水循环水318318359359二二苯酚质量苯酚质量1 1凝固点凝固点40.840.840.8540.852 2色度色度5 55 53 3总羰

11、基杂质总羰基杂质15wtppm15wtppm12wtppm12wtppm4 4总气相色谱杂质总气相色谱杂质50wtppm50wtppm50wtppm50wtppm三三丙酮质量丙酮质量1 1纯度纯度99.7wt%99.7wt%99.75wt%99.75wt%2 2水含量水含量0.3wt%0.3wt%0.25wt%0.25wt%3 3KMnO4KMnO4褪色时间褪色时间150min.150min.180min.180min.4 4馏程（含馏程（含56.156.1）0.70.70.60.6四四废水废水1 1废水量废水量0.705 t/t0.705 t/t苯酚苯酚0.305 t/t0.305 t/t苯

12、酚苯酚2 2含酚量含酚量150ppm150ppm50ppm50ppm五五工艺设备工艺设备1 1台（套）数台（套）数3363363243242 2材质类型材质类型CSCS、304304、316316CSCS、304304、316316、哈式合金、哈式合金09 七月七月 2020中国化学赛鼎宁波工程有限公司中国化学赛鼎宁波工程有限公司 图 号 版 次SEDINNB09 七月七月 2020中国化学赛鼎宁波工程有限公司中国化学赛鼎宁波工程有限公司 图 号 版 次SEDINNB09 七月七月 2020中国化学赛鼎宁波工程有限公司中国化学赛鼎宁波工程有限公司 版 次 图 号SEDINNB09 七月七月 2

13、020中国化学赛鼎宁波工程有限公司中国化学赛鼎宁波工程有限公司 版 次 图 号SEDINNB09 七月七月 2020中国化学赛鼎宁波工程有限公司中国化学赛鼎宁波工程有限公司SEDINNB 图 号 版 次09 七月七月 2020中国化学赛鼎宁波工程有限公司中国化学赛鼎宁波工程有限公司1.3 主要原料的规格 1.3.1 丙烯表1.3.1-1 丙烯规格序号组 成单位指 标1丙烯%（mol）99.62乙烯ppm（mol）2003乙烷ppm（mol）304C4烃ppm（mol）10005丙二烯ppm（mol）1506甲基乙烯ppm（mol）107水分ppm（%）308总硫（按H2S计）ppm（%）200

14、9 七月七月 2020中国化学赛鼎宁波工程有限公司中国化学赛鼎宁波工程有限公司1.3.2 苯表1.3.2-1 苯规格序号序号组组 成成单位单位指标指标1 1外外 观观透明液体透明液体2 2色度色度Pt-CoPt-Co20203 3凝固点凝固点5.355.354 4相对密度（相对密度（15.6/15.615.6/15.6）g/cm3g/cm30.8760.8760.8810.8815 5馏程范围馏程范围(包括包括80.1)80.1)1.01.06 6纯度纯度wt%wt%99.899.87 7总非芳烃含量总非芳烃含量wtppmwtppm150015008 8C8+C8+芳烃含量芳烃含量wtppmw

15、tppm20209 9甲苯含量甲苯含量wtppmwtppm5005001010氮含量氮含量wtppmwtppm1.01.01111金属离子含量金属离子含量 按按Na+Na+wtppmwtppm1.01.01212氯化物含量氯化物含量wtppmwtppm1.01.01313硫含量硫含量wtppmwtppm3.03.01414溴值溴值20.020.01515水含量水含量无游离水无游离水09 七月七月 2020中国化学赛鼎宁波工程有限公司中国化学赛鼎宁波工程有限公司1.3.3 氢气表1.3.3-1 氢气规格序号组 成单位指标1氢气含量%（mol）98.0 2乙烯及乙烷%（mol）1.0 3甲烷%（m

16、ol）平衡量 4氧化碳（CO+CO2）ppm（mol）10 5总硫量 ppm（mol）5 09 七月七月 2020中国化学赛鼎宁波工程有限公司中国化学赛鼎宁波工程有限公司1.4 主要产品及联产产品规格 1.4.1 苯酚表1.4.1-1 苯酚规格序号项目单位指 标备注1纯度（干基）wt%99.99 2冰点 40.8 3色度(Pt-Co)5 4总羰基 wtppm 15 5水含量 wtppm 300 6总有机杂质 wtppm 50 09 七月七月 2020中国化学赛鼎宁波工程有限公司中国化学赛鼎宁波工程有限公司1.4.2 丙酮表1.4.2-1 丙酮规格序号项目单位指标备注1纯度wt%99.72色度(Pt-Co)53水含量wt%0.34高锰酸钾腿色时间min1805馏程(含56.1)0.609 七月七月 2020中国化学赛鼎宁波工程有限公司中国化学赛鼎宁波工程有限公司1.4.3 AMS表1.4.3-1 AMS规格序号项目单位指标备注1外观无色透明液体2纯度wt%99.03色度(Pt-Co)204比重0.912-0.9155苯酚wtppm206馏程(含152.5)0.509 七月七月 2020中国化学赛鼎宁波工程有限公司中国化学赛鼎宁波工程有限公司谢谢 谢！谢！