異丙醇生產(chǎn)可行性報告

1、異丙醇生產(chǎn)可行性報告目 錄一、產(chǎn)品簡介異丙醇（isopropanol; isopropy1 alcohol）簡寫IPA，結構式（CH3）2CHOH。是一種無色的揮發(fā)性透明液體，有像乙醇的氣味。密度0.7851、熔點-88、沸點82.5、自燃點:425、閃點12。異丙醇可與水和乙醇混溶，與水能形共沸物。它易燃，蒸氣與空氣形成爆炸性混合物，爆炸極限2.0%12%（體積）。它屬于一種中等爆炸危險物品。其蒸汽能滾動流過相當長的距離，并能產(chǎn)生回火。其蒸汽能對眼睛、鼻子和咽喉產(chǎn)生輕微刺激；能通過皮膚被人體吸收。二、異丙醇的合成工藝制取異丙醇（IPA）有二種商業(yè)化工藝，均以丙烯為原料。較老的方法采用煉廠級丙

2、烯利用硫酸催化間接脫水生成異丙基硫酸鹽，再用蒸汽水解生成硫酸和IPA，粗IPA用蒸餾提純。較新的路線采用化學級（90%99%）丙烯直接水合，避免使用硫酸。丙烯與水經(jīng)加熱，氣液混合物在加壓下進入含磺化聚苯乙烯陽離子交換樹脂的滴流床反應器。也可藉磷酸為催化劑在固定床中使反應在氣相下進行。還有一種液相路線，采用可溶性鎢催化劑。IPA通過蒸餾從水溶液中得到。也有少量的IPA用丙酮在液相下加氫生產(chǎn)，但該工藝僅適用于有過剩丙酮可用之處。2.1 異丙醇生產(chǎn)方法 異丙醇是重要溶劑和有機化工原料。我國乙烯工程規(guī)模逐步擴大，生產(chǎn)的丙烯量也愈來愈大，急需轉(zhuǎn)化成易運輸，儲存和應用廣泛的化工原料。異丙醇是首選產(chǎn)品之一。

3、 國內(nèi)外異丙醇生產(chǎn)工藝路線主要有：硫酸法，樹脂法，負載磷酸法和雜多酸法。國外工藝比較先進，而國內(nèi)工藝比較落后（丙烯單程轉(zhuǎn)化率僅4，單耗高1050Kg丙烯噸異丙醇），產(chǎn)品滿足不了國內(nèi)市場需求（年生產(chǎn)力2萬噸）。因此，有必要利用丙烯原料資源優(yōu)勢，建立新的。先進的異丙醇生產(chǎn)線。2.1.1丙烯間接水合法(閃烯硫酸水合法) 丙烯與硫酸在三氯化鋁催化劑存在下進行反應生成異丙基氫硫酸酯，異丙基氫硫酸酯反應物經(jīng)水解生成異丙醇，再經(jīng)精餾即得成品異丙醇。2.1.2 丙烯直接水合法丙烯直接水合法克服了間接水合法的缺點，具有高效、低耗、流程簡短、符合環(huán)保要求等優(yōu)點，是當今異丙醇生產(chǎn)工藝的主流技術。以雜多酸為催化劑丙烯

4、直接水合生產(chǎn)異丙醇，具有催化活性高。選擇性好、不腐蝕設備。無環(huán)境污染等特點，該技術達國內(nèi)領先水平。 丙烯單耗：780KG；異丙醇選擇性：98，異丙醇純度：99。A.氣相直接水合法(維巴法)B.液相直接水合法(德山曹達法)C.氣-液混相法FRIPP開發(fā)的樹脂法丙烯直接水合制異丙醇技術，采用滴流床反應器，以耐溫陽離子交換樹脂為催化劑（FRIPP開發(fā)的DNW型專用催化劑），在適宜的溫度、壓力條件下，原料丙烯和水以氣、液混態(tài)形式進行反應，生成異丙醇。反應產(chǎn)物經(jīng)精餾即可得到符合GB7814-87優(yōu)級品標準的異丙醇。2.1.3 不同生產(chǎn)方法的比較目前國內(nèi)外工業(yè)生產(chǎn)異丙醇的方法主要采用丙烯直接水合法。根據(jù)使

5、用的催化劑不同，已有氣相、液相和氣液混相三種丙烯直接水合工藝應用于工業(yè)生產(chǎn)。我國目前唯一規(guī)模生產(chǎn)異丙醇的錦州煉油廠，采用了氣相水合技術。該方法具有反應條件緩和、時空收率高、一次性投資低等特點，但由于丙烯單程轉(zhuǎn)化率低、丙烯原料大量循環(huán)，因而動力能源消耗大；液相水合法反應在高溫、高壓下進行，盡管丙烯單程轉(zhuǎn)化率和選擇性有較大提高，但由于高溫高壓，致使能耗較大、設備投資偏高；而氣液混相直接水合法，采用低溫、中壓和滴流床工藝，具有反應條件適宜、丙烯轉(zhuǎn)化率高、異丙醇選擇性好、能耗低等優(yōu)點，受到人們的廣泛關注，但缺點是樹脂催化劑不耐溫度沖擊，存在磺酸基團流失的問題。三、主要用途  

6、60; 異丙醇是一種性能優(yōu)良的溶劑，廣泛用作蟲膠、硝基纖維素、生物堿、橡膠、油脂等的溶劑。異丙醇還是生產(chǎn)多種有機化合物的中間體，在醫(yī)藥、農(nóng)藥、涂料、日用化工、有機合成等領域有著廣泛的用途。在許多工業(yè)和消費產(chǎn)品中，異丙醇用作低成本溶劑，也用作萃取劑。歐洲溶劑工業(yè)集團（ESIG）稱，2001年歐洲中間體需求占到異丙醇消費量的32%，有14%的異丙醇用作防冰劑，13%用于油漆和樹脂，9%用于藥物，4%用于食品和3%用于油墨和粘合劑。異丙醇還用作油品和膠體的溶劑，以及用于魚粉飼料濃縮物的制造中。低品質(zhì)的異丙醇用在汽車燃料中。    異丙醇作為丙酮生產(chǎn)原料的用量在下降。有幾

7、種化合物是用異丙醇合成的，如甲基異丁基酮和許多酯?？筛鶕?jù)最終用途供應不同品質(zhì)的異丙醇。無水異丙醇的常規(guī)質(zhì)量為99%以上，而專用級異丙醇含量在99.8%以上（用于香精和藥物）。四、產(chǎn)需狀況41、發(fā)達國家消費增長緩慢 2003年，全球有22套異丙醇生產(chǎn)裝置，總能力235萬t/a，美國占37%、西歐占36%、日本及其他亞洲國家占20%、其他占7%。其中采取丙烯直接水合法生產(chǎn)的裝置有12套，合計能力111萬t/a，約占世界總產(chǎn)能的47.1%；采用丙烯硫酸氧化法的裝置有3套，產(chǎn)能84.5萬t/a，占35.9%；采用丙烯間接水合法的裝置6套，能力37萬t/a，占15.7%；另外美國有一套由粗丙酮加氫生產(chǎn)異

8、丙醇的3萬t/a生產(chǎn)裝置，占1.3%。 隨著石油化工技術的發(fā)展，由于傳統(tǒng)異丙醇脫氫制丙酮工藝在經(jīng)濟上無法與異丙苯法苯酚聯(lián)產(chǎn)丙酮技術相抗衡，導致異丙醇消費量減少，因此自20世紀80年代起，發(fā)達國家和地區(qū)異丙醇消費增長幾乎處于停止狀態(tài)，有的國家甚至出現(xiàn)負增長。由于產(chǎn)能過剩，2004年4月BP公司關閉了位于英國Baglan的10萬t/a異丙醇裝置，并宣布退出該領域。 411. 美國 美國是世界上異丙醇的最大生產(chǎn)和消費國，占世界總消費量的25%-30%，2002年美國異丙醇消費量約為49萬t，溶劑是美國異丙醇的最大消費領域，約占總消費量的75%。但限制揮發(fā)性有機化合物(VOC)的法規(guī)將會抑制異丙醇在溶

9、劑應用領域的需求增長，在日用、農(nóng)用化學品與電子元器件清洗領域異丙醇的需求將有所增長。在美國，異丙醇的另一個重要消費領域是有機合成中間體，主要用于合成異丙胺、甲基異丁基酮、甲基異丁基醇、二異丁基甲酮和異丙醚等，其中異丙胺、異丙醚和甲基異丁基醇的需求將有一定增長。預計到2005年美國異丙醇消費量將達到50萬t。 412. 西歐 目前，西歐異丙醇年消費總量約為55萬t，主要用作溶劑、農(nóng)用化學品和醫(yī)藥領域，其中溶劑約占總消費量80%，主要用于底漆、清漆、油漆、印刷油墨等調(diào)制溶劑，并廣泛用于洗滌劑、香水、洗發(fā)劑等日用化學品的溶劑，電子元器件的清洗劑等。由于西歐對VOC的控制極為嚴格，因此今后在溶劑領域的

10、消費將呈下降趨勢。 異丙醇衍生物主要用于農(nóng)藥和醫(yī)藥的合成與生產(chǎn)，由于發(fā)展中國家的這些中間體及農(nóng)藥和醫(yī)藥的快速發(fā)展，對西歐許多公司形成較大沖擊，因此在農(nóng)用化學品領域，西歐的異丙醇消費也將保持較低的增長速度。預計今后幾年西歐異丙醇消費增長幅度不大，甚至有所減少，但是東歐異丙醇消費將有所增長，西歐的異丙醇也將主要流向東歐。 413. 日本 目前，日本異丙醇年消費量約16萬t，其中50%用于涂料和油墨行業(yè)，其他方面的應用還有抗菌素萃取劑、藥品膠囊清洗劑、農(nóng)藥溶劑、表面活性劑等。日本異丙醇在精密電子元件方面的應用開發(fā)較早，主要采用高純度異丙醇作為半導體的清洗劑以及金屬脫脂清洗劑。預計在清洗劑領域，異丙醇

11、需求將以年均10%以上的速度增長，其他領域消費增幅不大；中間體領域消費需求較少。預計2005年需求量將達到17萬t。 414. 其他國家和地區(qū) 發(fā)展中國家對異丙醇的消費呈現(xiàn)較快的增長勢頭，韓國、馬來西亞、越南、新加坡、我國臺灣等國家和地區(qū)在溶劑領域需求增長迅速；印度在醫(yī)藥、農(nóng)藥等領域需求增長較快；中東和南美地區(qū)也在溶劑領域消費增長迅速，近期內(nèi)發(fā)達國家和地區(qū)正計劃在中東和南美建設異丙醇裝置；墨西哥、加拿大等國家需求增長也比較明顯。42 我國生產(chǎn)和消費增長迅速 42 1. 產(chǎn)不足需，進口彌補市場缺口 我國異丙醇工業(yè)起步較早，1977年錦州石油化工公司煉油廠采用丙烯氣相水合法建設2萬t/a異丙醇生產(chǎn)

12、裝置，經(jīng)1992年和1999年兩次擴建后產(chǎn)能達到10萬t/a，成為我國惟一一套規(guī)模化異丙醇生產(chǎn)裝置，雖然我國還有幾套百噸級生產(chǎn)裝置，但由于規(guī)模小，產(chǎn)品沒有競爭力，多處于停產(chǎn)或半停產(chǎn)狀態(tài)。 我國異丙醇產(chǎn)量逐年增長，2003年錦州石化異丙醇產(chǎn)量突破8萬t大關，但因我國需求持續(xù)高速增長，國內(nèi)產(chǎn)量只能滿足市場需求的50%左右，缺口需靠進口來彌補。2003年我國異丙醇進口量首次突破10萬t。2004年1-7月雖然異丙醇進口平均價格達到652美元/t的歷史最高水平，但進口量仍達到7萬t。1998-2004年7月我國異丙醇產(chǎn)量、進出口量、表觀消費量統(tǒng)計見表1。表1 1998-2005年8月我國異丙醇產(chǎn)量、進

13、出口量、表觀消費量統(tǒng)計 萬t年份產(chǎn)量進口量出口量表觀消費量增長率/%19985.35.10.310.119995.55.50.210.86.920006.15.50.311.34.620016.76.90.113.519.520026.97.60.214.35.920038.210.30.118.428.7200410.70.24942005年11.20.4558 從表1可以看出，近年來我國異丙醇生產(chǎn)和消費穩(wěn)步增長，1998-2003年產(chǎn)量年均增長率為9.1%，而需求年均增長率卻高達12.7%，我國異丙醇產(chǎn)需兩旺的主要原因如下：一是我國加入WTO后，關稅降低，進口渠道增加，國外產(chǎn)品大量進入我國

14、；二是我國化學工業(yè)的發(fā)展，尤其是涂料、農(nóng)藥、醫(yī)藥、日用化學品等行業(yè)的迅猛發(fā)展，使異丙醇需求增長較快，盡管大量進口，也并未對我國異丙醇生產(chǎn)造成嚴重沖擊。 422. 消費增長勢頭不減 在我國，異丙醇最重要的用途是用作溶劑，其消費量約占異丙醇總消費量的70%。傳統(tǒng)的應用領域是用作油墨溶劑和醫(yī)藥、農(nóng)藥工業(yè)的過程溶劑或萃取劑。我國目前已成為世界第二大涂料生產(chǎn)國，而且近幾年來我國涂料工業(yè)合資合作和結構調(diào)整明顯加快，涂料向高檔化方向發(fā)展，國外許多著名涂料商紛紛在我國投資建設高檔涂料生產(chǎn)裝置，加上交通、汽車和建筑等行業(yè)快速發(fā)展的拉動，我國涂料行業(yè)對異丙醇的需求呈現(xiàn)較快增長的勢頭。 異丙醇在電子工業(yè)清洗劑方面的

15、應用是全球異丙醇消費增長最快的領域之一，我國目前已經(jīng)成為世界電子電器元器件主要生產(chǎn)基地，異丙醇在該領域的應用剛剛起步，發(fā)展?jié)摿薮?。異丙醇在化學中間體方面的應用也較多，主要用于生產(chǎn)異丙胺、異丙醚及一些酯類，其消費量約占異丙醇總消費量的20%。我國異丙胺年產(chǎn)量在1萬t左右，以生產(chǎn)1t異丙胺消耗異丙醇1.1t計，僅此一項就需消耗異丙醇1.1萬t。加入WTO后我國傳統(tǒng)的醫(yī)藥、農(nóng)藥行業(yè)出口勢頭看好，醫(yī)藥原料和中間體也有相當量的出口，因此在醫(yī)藥和農(nóng)藥中間體領域?qū)Ξ惐嫉南M也將保持穩(wěn)定增長的勢頭。 異丙醇在其他方面如汽車防凍液、消毒劑、洗滌用品、日化產(chǎn)品配方中的需求量約占10%。 未來幾年，我國異丙醇消

16、費年均增長率將保持在10%左右，預計2008年我國異丙醇消費量將達到30萬t43 增加產(chǎn)能與開拓市場 431.增產(chǎn)以滿足市場需求 我國異丙醇有一定生產(chǎn)規(guī)模和基礎，合成技術與國外相比差距不大，大連化學物理研究所開發(fā)的新一代固體酸催化劑具有丙烯單程轉(zhuǎn)化率高、單耗低、原料適應性強等優(yōu)點。目前我國僅有一套規(guī)?；a(chǎn)裝置，隨著我國異丙醇需求量的逐年增加，增加產(chǎn)能勢在必行。異丙醇雖屬精細化工產(chǎn)品，且具有市場前景好、投資效益高等特點，但國內(nèi)企業(yè)切莫一哄而起，不考慮原料來源和資金實力建設缺乏市場競爭力的小型裝置。我國市場是世界市場的重要組成部分，我國已成為發(fā)達國家釋放多余產(chǎn)能的主要市場，企業(yè)進行項目投資時，要

17、認真進行技術經(jīng)濟可行性分析，不能只看到市場缺口，還要仔細進行成本核算，否則在激烈的市場競爭中很難立足。建議有丙烯資源的煉油或石化企業(yè)可以考慮采用國內(nèi)技術建設一套規(guī)?；a(chǎn)裝置，以滿足我國市場不斷增長的需求，減少進口。 432. 重視應用開發(fā)研究 與發(fā)達國家相比，我國異丙醇在許多領域的應用均未得到有效開發(fā)，如異丙醇具有很強的殺菌能力，消毒適用范圍與乙醇相同，殺菌能力比乙醇高，多用于皮膚和手以及醫(yī)療器械的消毒，還可用于假肢等的消毒。在一些國家，異丙醇是美容院等公共場所使用最廣泛的消毒劑，但我國即使在SARS期間也很少應用。建議我國企業(yè)重視異丙醇的應用開發(fā)研究，特別是加強在表面涂料溶劑、潤滑油脫蠟溶

18、劑、電子工業(yè)清洗劑、公共場所殺菌消毒劑、日化產(chǎn)品、樹脂生產(chǎn)等領域的應用研究和推廣工作，促進異丙醇的消費增長。五 生產(chǎn)狀況5.1 全球主要的異丙醇制造商和產(chǎn)能見表1。表1 全球主要的異丙醇制造商和產(chǎn)能（萬噸/年）制造商地址產(chǎn)能殼牌化工法國 美國 荷蘭 新加坡 加拿大80?？松梨诿绹?4陶氏化學美國25薩索爾德國23BP化工英國9日本石化日本7.8李長榮化學工業(yè)公司中國臺灣6Carboclor阿根廷5錦州石化中國遼寧10三井化學日本3.3Equistar Chemical美國3LG化學韓國3墨西哥國家石化公司墨西哥1.5巴西羅地亞巴西15.2中國異丙醇生產(chǎn)現(xiàn)狀我國異丙醇的研究開發(fā)始于20世紀60

19、年代初期，1977年7 月錦州石化公司煉油廠(原錦州石油六廠)建成投產(chǎn)1套2萬ta丙烯氣相直接水合法生產(chǎn)裝置，1992年10 月擴至5萬ta，1999年又擴至10萬ta。 蘭州煉油化工總廠煉油一廠曾采用丙烯硫酸水合法建成1套600ta裝置，因工藝落后、生產(chǎn)成本高，于1994年6 月停產(chǎn)。目前，我國異丙醇的總生產(chǎn)能力約為11萬ta。其他生產(chǎn)廠家還有上海溶劑廠、濟南化工廠、錦西石油五廠、上海人民制藥廠、北京化工廠、北京化學試劑研究所、天津試驗三廠等，但裝置規(guī)模均較小，生產(chǎn)能力僅1000ta左右。錦州石化公司是目前國內(nèi)最大的異丙醇生產(chǎn)商，年產(chǎn)能力為10萬噸。錦州公司擬在“十一五”期間將4.18億元，

20、采用自主技術和新技術相結合，新建設一套年15萬噸異丙醇裝置，形成規(guī)?；a(chǎn)，生產(chǎn)能力將達到年25萬噸。該項目將于2005年報批立項；2006年開工建設；2007年上半年裝置建設完成、投產(chǎn)。并將實施異丙醇聯(lián)產(chǎn)異丙醚，開發(fā)多牌號異丙醇，開發(fā)年3000噸超凈高純異丙醇。山東?？苹瘜W工業(yè)有限責任公司是我國最先使用中壓丙烯直接水合法生產(chǎn)異丙醇的廠家，年生產(chǎn)能力為3萬噸。該裝置已于日前開車成功，產(chǎn)品質(zhì)量達到國標優(yōu)級品標準。六、  前景展望6.1 國外市場 在歐洲和北美地區(qū)，異丙醇是一個成熟的產(chǎn)品，需求年增長率為1%2%之間。它在衍生產(chǎn)品生產(chǎn)中的用量有很大的潛力，而在溶劑中的用量則增長極少或沒有增

21、長。預測在中、東歐和亞洲有更高的需求增長率。6.2 國內(nèi)市場 我國異丙醇長期產(chǎn)不足需異丙醇作為重要的有機合成原料和，需求量在我國不斷增長，有著廣闊的發(fā)展前景。然而國內(nèi)長期產(chǎn)不足需的現(xiàn)狀，使我國異丙醇市場的“半壁江山”都需要依賴進口。6.2.1國內(nèi)需求量不斷增長異丙醇主要應用于涂料、塑料及印刷、等領域。其中油墨和制藥是我國異丙醇消費大戶，消費量約占異丙醇總消費量的50%。隨著國內(nèi)包裝品、出版等行業(yè)迅速發(fā)展，油墨的需求也大幅度增加。據(jù)統(tǒng)計，2004年我國油墨總產(chǎn)量達23.78萬噸，同比增長7.1%；預計到2009年，我國油墨年產(chǎn)量將達37.9萬噸。制藥業(yè)也是我國發(fā)展較快的行業(yè)之一，2004年，全國

22、24大類化學產(chǎn)量完成39.6萬噸，同比增長12.95%。油墨、制藥兩個行業(yè)2004年異丙醇需求量就超過了9萬噸，到2010年，需求量約在13.5萬噸左右。專家預計，由于2005年國內(nèi)市場的異丙醇需求量將接近20萬噸，而國內(nèi)的產(chǎn)量僅有10萬噸左右，近半數(shù)市場依賴進口。6.2.2 供需缺口逐步加大2003年，全球有異丙醇生產(chǎn)裝置22套，產(chǎn)能為235萬噸/年。其中亞洲產(chǎn)能60萬噸/年，產(chǎn)能最大的是我國臺灣地區(qū)，總量為29萬噸/年；日本位居第二，產(chǎn)能為17.9萬噸/年；我國內(nèi)地產(chǎn)能位居亞洲地區(qū)第三，占全球的4.2%。我國內(nèi)地共有異丙醇生產(chǎn)裝置近10套，但國內(nèi)具有規(guī)?；a(chǎn)的只有錦州石化一家，生產(chǎn)能力為10萬噸/年，其余多為1000噸/年以下的小裝置。由于生產(chǎn)規(guī)模小，產(chǎn)品缺乏競爭力，國內(nèi)總產(chǎn)能也只有11萬噸/年左右，錦州石化一家的產(chǎn)量就占了國內(nèi)總產(chǎn)量的90%以上。我國的異丙醇消費量2000年以來的年平均增長率都在8%以上，而我國的產(chǎn)量每年不超過10萬噸，遠遠不能滿足國內(nèi)日益增長的需求量，只能依賴進口。進口量2000年時為5.4萬噸，但2003年就突破了10萬噸大關，達到了10.3萬噸，進口量每年以超過10%以上速度增長。6.2.3