杂醇回收高纯异丙醚工艺技术可行性研究报告

1、锦州市科技计划项目可行性研究报告WORK OUT OUTLINES IN PROJECT FEASIBILITY MEMOIR OF PLAN OF SCIENCE AND TECHNOLOGY OF JINZHOU锦州石化精细化工有限公司二OO七年十二月编制说明编制单位名称：锦州石化精细化工有限公司基本情况:锦州石化精细化工有限公司是按照建立现代企业制度的要求，实行优良资产重组、集约化管理而组建的以开发石化下游产品及高附加值的精细化工产品为主的股权多元化企业。总资产2亿元，固定资产8500万元，拥有建筑沥青装置、重芳烃装置、焦化污油装置、异丁烯装置、催化剂装置等十余套化工装置。负责人:姚玉瑞

2、联系电话制：姚玉瑞年龄：41学历：硕士所学专业：化学工程工作单位：锦州石化精细化工有限公司职务职称：总工程师从异丙醇副产叠合油中回收异丙醚项目一、总论目前，国内合成异丙醚装置受原料价格影响相继停产或转产，国内异丙醚大部分是进口的，处于供不应求的局面，从叠合油中回收异丙醚项目符合国家的产业政策、技术政策、生产力布局要求，得到了高附加值产品，扭转了一项资源浪费局面，可为精细化工增加新的收益。异丙醇车间生产过程中有一部分副产叠合油含异丙醚40%左右，精细化工实验室经过试验，采用共沸精馏和水洗精制的方法，可以得到合格的异丙醚，并实现了专利，工艺成熟，属国内首创。本装置无三废排

3、放，环境影响极低。利用原501闲置装置部分空地，改造与新建相结合，充分利用土地资源，在符合环保要求的条件下建设本装置。二、申报单位情况1、申报单位基本情况单位名称锦州石化精细化工有限公司注册时间2003.7.17法人代码749798149所在地区辽宁省锦州市通讯地址辽宁省锦州市古塔区锦朝街2号邮 编121001单位性质非国有控股有限责任公司 注册资金6600万元2、单位人员及开发能力论述1.单位法定代表人基本情况：李杰(1956-)，男,博士后,高级工程师。现任锦州石化精细化工有限公司董事长，锦州石化公司博士后工作站站长，中石油特聘专家，北京科技大学、辽宁工学院教授、研究生导师，中国石油协会理

4、事，辽宁归国博士联合会副理事长。1986年1988年曾在法国巴黎矿冶学院留学。在北京科技大学获得博士学位，并完成博士后研究工作。1993年和1998年分别入选当代中国科学家与发明家大词典和当代中国学者大词典。1999年被四川省社会科学院特聘为知识经济特约研究员。 在国家西部大开发中任四川8000吨/年稀土加工项目总指挥。是中国第一套100万吨/年延迟焦化装置设计负责人，获得建设部优秀设计二等奖；是10万吨/年芳烃装置设计负责人，获得天津市和辽宁省科技进步二等奖；进行防卡陶瓷喷嘴切焦器研制，获得国家发明专利和中石化发明三等奖及专利博览会银奖；进行银极保护在原油储罐中的应用研究，获得中船总公司科技

5、进步三等奖；开展ZH-1中和缓蚀剂工业应用研究，获辽宁省科技进步二等奖；进行聚合釜集装式运动窄环密封工业研究，获中石化科技进步三等奖。 学述专著有传输过程数值模拟（冶金工业出版社，主编之一）；石油化工设备抗震（地震出版社，执笔第一、二章）；在国内外刊物上发表学术论文42篇。2.项目主要负责人的基本情况：姚玉瑞，1989年7月1999年12月在锦州石化公司设计院工作；2000年1月2003年7月在锦州石化公司设计院任工艺室主任、高级工程师并获得锦州石化公司优秀科技工作者称号及各级优秀论文奖；2003年8月至今在锦州石化精细化工公司任总工程师负责技术开发、技术改造及技术攻关工作，获2005年国家质

6、量成果奖、中国石油“十五”质量管理优秀奖、辽宁省科协金桥工程奖、锦州市科技攻关一等奖及石化公司劳动模范、优秀科技工作者等奖项。2005年评为锦州市学术技术带头人，2006年被评为锦州优秀工程师标兵。2000年后主持设计过无灰分散剂、高分子量无灰剂、异丙醇等装置的新建及扩能改造设计项目，这些设计项目均取得了一次开车成功。主要事迹：（1）、高分子量无灰剂装置为国内首创，做为项目负责人实现了科研成果由实验室向工业化的的转化，填补了国内空白。该项目获得锦州石化及中国石化公司科技进步奖。（2）、提出异丙醇新工艺。对异丙醇生产工艺有独到研究，2001年末独立开发成功的异丙醇水合节能新工艺（YYR工艺）使水

7、合生产的能耗下降了30%，使得平均每吨异丙醇生产成本下降300元，按现有规模10万吨/年计算，年创经济效益3000万元，目前该水合新工艺正计划实施。（3）、发明塔盘堵孔新方法。为解决塔盘堵孔后能耗增加的问题，通过深入研究，发明了一种全新的塔盘堵孔方法-高效节能堵孔法。与传统堵孔法相比，其节能效果显著，可达20%以上。每年可创效益207万元。 （4）、2003年任精细化工总工程师以来，组织实施了一系列技术攻关和技术改造，取得了明显的经济效益。其中，2005年主持完成的焦化污油改造项目，不仅解决了原装置的不安全隐患，而且还采用了先进技术，降低能耗42%，同时大幅度提高了装置处理能力，使效益翻了一番

8、。该项目获得2005年锦州市科技攻关一等奖。（5）、主持的新产品开发项目，从异丙醇副产叠合油中回收异丙醚和连三甲苯的提纯工艺技术已完成，正在实施工业化。（6）、主持攻关的利用重芳烃装置生产邻二甲苯和高含硫重组分芳烃原料攻关两个项目分别获得锦州市2003年和2004年科技攻关二等奖；虚拟企业应用技术系统的研究、一次烷基化法制取高纯度均三甲苯的工艺研究分获2005年锦州石化公司科技成果一、二等奖。在核心期刊及各级刊物上发表文章十余篇。（7）、大力推进科技成果转化及科技攻关、提高产品质量，获2005年国家质量成果奖、中国石油“十五”质量管理优秀奖、辽宁省科协金桥工程奖。3.现有人员职称结构：公司管理

9、人员中有初、中、高职称人员合计234人，其中高级职称8人；中级职称115人；初级职称111人；平均年龄38岁。4.职工总数1370人，平均年龄39.5岁，管理、技术、开发、生产、销售人员比例为17。5. 新产品开发情况：2003年开发出西藏麝香，2004年开发出异丙醚回收工艺，2006年开发出提纯连三甲苯工艺，已获得6项发明专利。6.研究开发投入额已占销售收入的1.25，今年已达500万元。7. 研发机构情况：锦州石化精细化工有限公司研发机构包括实验室、信息中心、设计所等部门，是一个以科学技术为第一生产力的集体，科技人员本着创新、开拓的精神，为公司解决一个又一个疑难问题，为公司技术进步做出了巨

10、大的贡献。2005年10月至2006年3月，公司科技人员对沥青装置的安全隐患进行了整改，使得公司在2006年沥青生产方面得到保证，未出一次小事故，同时也为装置创造了近200万元的经济效益。另外，在2006年公司科技人员针对磺酸盐厂的离心机问题进行了研讨，找出离心机运行故障的核心问题，并成功解决，使得装置正常运转起来。针对芳烃厂输油管线冬季经常冻结，需要大量的蒸汽进行吹扫，同时影响了正常的生产运行问题，科技人员进行了饱和水去除方案，每年节能可达50万元。精细公司科技人员不仅重视老装置技术改造，同时在新产品开发上也下大力气，技术发展部实验室科技人员对“从异丙醇副产叠合油中回收异丙醚”项目深入研究，

11、开发出两套生产工艺，均已获得了国家发明专利。该项目已经得到了锦州石油化工公司的批复，已于2006年开始建设，预计该项投产后，将为公司解决35人的就业问题，同时也将创造400万元左右的经济效益。3、企业财务经济状况上年度企业总收入41000万元上年度企业净利润1000万元上年度企业总资产20000万元上年度企业交税总额3000万元上年度固定资产总额8500万元上年度产品销售收入40000万元预计实现销售收入，2008年为4.2亿，2009年为4.4亿，2010年为4.5亿。三、技术依托单位无。四、项目技术可行性分析1、项目的技术创新性论述（1）项目产品的主要技术内容及基础原理异丙醇副产叠合油中所

12、含异丙醚约40，其他为碳六烯烃和炭九烯烃，本回收工艺采用共沸精馏和水洗精制的方法，可以得到纯度大于99的合格异丙醚。基本分离原理：异丙醇副产叠合油中各组分的沸点相差梯度不大，并且包围在异丙醚周围，常规精馏不能分离出高纯度异丙醚，只能采取共沸精馏的方法。以甲醇作为共沸剂，使同一物系共沸点降低或升高，拉大和异丙醚沸点的梯度，同时甲醇的馏出相应夹带出部分杂质，使异丙醚逐步提纯。碳六烯烃组分完全被甲醇夹带出后，甲醇作为一种杂质与异丙醚一起馏出，然后进一步精制将甲醇去除，得到较高纯度的异丙醚。甲醇大部分回收再用，极少部分与烯烃共同作为汽油组分添加到汽油中（不会影响无铅汽油质量）。（2）项目产品的技术创新

13、点论述技术创新点：a.本分离方法关键在于夹带剂甲醇的使用，恰当的甲醇使用量可增进精馏分离效果，并且甲醇可以循环使用，不会污染其他油品的使用。b.本工艺流程简单，运行容易，无复杂的合成及反应过程，能耗较低，只需一般压力的蒸汽给热，节能效果明显。c.本工艺清洁生产，过程中所使用的水均循环使用，无废物排放，符合环保要求。需进一步解决的问题包括增加计量精确度和仪表控制准确度，为生产出高纯度产品（试剂级）做准备。另外，副产物碳六烯烃可进一步生产四甲基乙烯。（3）项目产品的主要技术性能指标异丙醚市场销售的纯度均大于99，且对水含量要求较严格，一般要求水含量低于0.1，也有要求低于0.15的。中国石油天然气

14、股份有限公司企业标准：异丙醚质量指标（摘录）项目质量指标外观无色透明色度（Pt-Co）25密度（20）kg/m3722-726异丙醚含量，99.0水含量，0.1蒸发残渣，（m/m）0.02过氧化物（以双氧水计），（m/m）0.001酸度（以丙酸计）,（m/m）0.01 本工艺产品与其他产品比较：厂家指标备注纯度水含量江平油化有限公司980.1在产山东海科新源化工有限公司99.70.21以前产品进口产品99-需自测本工艺990.087本工艺产品指标已经超过国内同类产品，与进口产品质量相当，详细分析结果见附件。（4）项目知识产权情况介绍本项目研发的工艺方法已获得两项专利，分别为酸洗法回收异丙醚的方

15、法，专利号200510047637.7，授权日2007年7月4日；异丙醚回收系统，专利号200710010652.3，授权日2007年10月。有关详细见附件或登陆中国国家知识产权局网站查询。2、技术成熟性和项目产品可靠性论述本工艺获得2006年锦州石化公司科技成果一等奖。本项目技术经过几百次的小试，操作稳定，重复性好，回收率高，并且经天津大学国家精馏技术中心采用先进的模拟软件进行模拟，结果表明，异丙醚纯度大于99.5%（优级），回收率大于85%，回收甲醇纯度大于95%，甲醇回收率大于92%。本项目装置已接近开车生产阶段，根据工艺成熟度来看，会开车一次成功。3、国内外现状分析与评价异丙醚合成方法

16、目前有三种，第一种是异丙醇脱水法，此工艺需用硫酸作催化剂，后续分离较复杂，况且有稀酸废物不易处理，此工艺逐渐淘汰；第二种方法是丙烯和异丙醇合成法，原锦州石化公司的异丙醚就是采用此方法生产，但产品成本较高，现已停产；第三种是丙烯水合法，此钟方法国外采用较多，利用低含量丙烯水合而成，成本较低，国内尚无此工艺。国内曾有采用分子筛异丙醇脱水工艺，但由于后续分离复杂而一直未能工业化，目前只有泰州一家采用落后的异丙醇硫酸脱水，但纯度一直达不到要求。本回收工艺仅采用精馏和水洗的方法就可得到合格的产品，操作简单，清洁环保。产品成本相对较低，具有很强的竞争力。4、拟解决的关键问题本项目产品力争达到试剂级水平，就

17、要增加计量精确度和仪表控制准确度，采用更先进的控制设备。如自动自动装桶设施、质量流量计及开车前的技术完善工作等。另外副产混合烯烃中含有80的碳六烯烃，可进一步合成四甲基乙烯，小试研究可与有关研究机构合作开发。 5、子课题的设置本项目中的副产轻油中含有混合碳六烯烃，国内已研究出用其来合成四甲基乙烯，已获得专利。如果能进一步分离出混合碳六烯烃，再用其合成四甲基乙烯，会得到更多附加值。四甲基乙烯是一种环境友好型农药中间体，国内主要靠进口满足需求，发展前景看好。五、项目产品市场调查和需求预测（一）、产品基本情况1.本项目产品的主要用途异丙醚是一种无色液体,带有类似乙醚的气味，能与多数有机溶剂混溶,其蒸

18、气具有麻醉性,是电的不良导体;由于其沸点高于乙醚和丙酮,因而在某些萃取作业中用它做溶剂更有利,如从锌渣中回收稀有金属镓、煤气化废水中回收酚氨、磷酸生产过程中的净化、发酵乳酸的精制、晴纶厂回收硫氰酸钠等等。异丙醚除可做溶剂外,在环保方面也有应用，用来处理煤气厂的污水,以减少水污染。异丙醚是动植物油脂、矿物油、蜡和树脂的优良溶剂,它和异丙醇的混合物能够很好地溶解纤维树脂,它与其他醇、醚的混合物可以溶解硝化纤维素,因而化纤工业上广泛采用它做溶剂。另外作为溶剂，它还可用于乙酸、丁酸稀溶液的浓缩和回收,从烟草中抽取尼古丁和焦油,从鱼肝油中提取维生素A。下游产品是用来合成农药杀线虫剂。在分析行业它是常用的

19、溶剂。2.市场需求量简要分析异丙醚的用途较广，目前国内用量每年5000吨左右，由于合成成本的增加，国内产量急剧下降，现在主要靠进口来满足需求。3. 未来市场预测异丙醚消耗量比较多的项目为：晴纶的生产、磷酸的净化、废水中酚和氨的回收以及生产乙酸和丁酸的项目等。异丙醚主要作为溶剂而利用，在化工中的萃取和溶解利用最多，因为它的毒性小（微毒类），对环境影响以及人体伤害很小，所以作为溶剂使用领域越来越多。预计到2010年，异丙醚国内消耗量达到8000吨/年。（二）、国内生产厂家情况1.主要生产厂家厂家名称产品规格工艺产地产量备注江平油化有限公司98异丙醇硫酸脱水江苏泰州300吨/年在生产山东海科新源化工

20、有限公司99.7合成山东东营1000吨/年以上已停南开大学新技术集团公司丹阳分厂99.5分子筛异丙醇脱水江苏镇江200-300吨/年已不生产2. 在建项目情况目前由于受原材料涨价因素影响，异丙醚合成成本增加，所以无项目上马。（三）、市场竞争能力根据异丙醚的生产工艺和对市场的调查，国内生产异丙醚厂家已很少，高成本合成异丙醚已消失，低成本合成（异丙醇脱水）由于产生的废硫酸污染环境逐渐会被淘汰，低含量丙烯合成也由于丙烯资源问题，国内暂时无厂家采用此工艺生产，所以异丙醚国内生产几乎进入空白状态。本项目从副产物中回收异丙醚国外已见报道，但国内尚无任何厂家从副产物中回收异丙醚，因此说本装置在国内具有一定的

21、竞争实力，产品会供不应求。六、新增投资估算、资金筹措1、新增投资估算从异丙醇副产叠合油中回收异丙醚项目从2003年开始研发，2005年小试完毕，研发出两种工艺。根据环保要求，选择共沸精馏和水洗精制的清洁生产工艺，项目计划投资1500万元，已投资1600万元，全部由精细公司自筹。此部分资金全部用于装置主体建设、罐区建设及相关配套设施建设。新增投资约200万元，主要用于增加计量精确度和仪表控制准确度，为生产出高纯度产品（试剂级）做准备。另外用于下游产品的开发。2、资金筹措已用资金均由精细化工公司自主筹措，新增资金由本公司筹措50。资金到位在2008年3月。3、所申请的科三费资金使用预算表本次申请市

22、科技资金支出明细 单位：元物资（费用）名称单位数量单价资金总额资金支付时 间财政审定金 额计量设备302008年3月前控制设备202008年3月前下游产品开发502008年10月总计100七、经济、社会效益分析1、生产成本和销售收入估算单位成本估算为：序号项目单价（元）消耗/吨原料单位成本（元）1叠合油4500元/吨145002共沸剂4500元/吨0.0212581.754新鲜水3.1元/吨26.25蒸汽110元/吨44406电0.468元/kwh20093.67工资及福利908折旧5009管理及推销费188.610修理费62.511其他费用100合 计6062.65处理量以2000吨/年计，

23、叠合油价格按90号汽油出厂价计，共沸剂每年消耗约42.5吨。总成本费用：序号项目单价（元）总量总价（万元）一可变成本880.651叠合油原料45002000769.232共沸剂450042.516.353新鲜水3.140001.064蒸汽110800075.215电0.4780000018.80二工人工资及福利50003618.00三折旧费12000000100.00四修理费20.00五其它成本费10六管理费用25.15七销售费用12.57八附加费6.021城市维护建设费3.832教育费附加1.643地方教育费0.55九总成本费用1066.37异丙醚按市场最低报价13000元/吨计（2006年底