工艺流程图见图主要工艺装置设备简要规格数量及材质见表表表原料丙酮和氢气经预热到后进入装有催化剂固定床反应器中进行反应反应温度控制在。反应液经冷却后分离气相为氢气经循环机增压后循环使用。液相则进入分离系统进行分离。首先进入轻组分塔塔顶为低沸物甲基戊烷集中装桶后送去焚烧塔釜液被送入丙酮塔从塔顶得到丙酮其纯度大于被循环使用丙酮塔釜液进入脱水塔塔顶得到废水去废水塔蒸馏回收其中有机物后排放塔釜液主要含和重组分被送入产品塔从产品塔顶得到纯度大于产品塔釜液可作溶剂外售或送去焚烧。主要控制方案说明整个生产工艺中自控有两个重点是反应温度和压力控制二是丙酮塔操作控制。合成反应是个较强放热反应而催化剂使用温度不得超过般控制床温在。工艺中通过热水循环实现床温控制。为了尽可能消除反应器轴向温差和保证床温平稳设计时般采用较大循环热水量。反应床压为将由补充新鲜氢气来控制低压新氢被增压至然后减压至后进入反应床以维持床压在这种控制方案在现行工业生产装置上证明是行之有率投资回收期年盈亏点丙酮耗量吨年氢气耗量吨年催化剂用量年水量万吨年电万度年汽万吨年二项目提出背景和必要性项目提出背景甲基异丁基酮是种用途非常广泛中沸点溶剂主要用作硝化纤维聚氯乙烯聚醋酸乙烯酯聚苯乙烯环氧树脂天然及合成橡胶油漆涂料和脱油溶剂彩色胶卷呈色剂也用作青霉素发酵液萃取剂及些有机盐分离剂。同时它也是橡胶防老剂及些有机合成主要原料。全世界生产能力约为万吨年主要集中在美国欧洲和日本。在美国总耗量用作硝化纤维素清漆与涂料树脂溶剂。用于化学品如阻氧剂生产用作萃取剂粘合剂及蜡脱油溶剂还有向国外出口。是丙酮深度加工精细化工产品之。美国用于生产丙酮占丙酮总产量左右而日本则占左右。其生产工艺都已由传统三步法发展到能在固定床中连续操作直接合成工艺。我国生产才刚刚起步目前还不能大批量生产仅南京和濮阳等地有少量产品出售售价为每吨万元。上海溶剂厂于年建成套生产装置采用是三步法工艺由于生产工艺复杂能耗高污染严重目前已经停产。锦西炼油总厂以异丙醇为原料合成转化率和选择性都较低单程转化率左右能耗大虽早在年就建成吨年中试装置但由于催化剂和些工程问题尚末解决至今未能正常生产。石油化工公司化肥厂采用在年代开发技术建成了套吨年以丙酮为原料合成中试装置。但由于由公司负责设计施工配套系统不完善现还不能大批量生产目前国内产量有限所需大部份都需进口这不但花费了大量外汇同时也限制了推广应用致使蜡脱油橡胶防老剂合成等生产工艺推广应用受到了限制。必要性由于我国产量很小且价格偏高所以许多应用领域尚末开发国内大约用作溶剂其中以油漆溶剂为主此外还用作油墨溶剂。近几年磁带磁浆溶剂用量也有所增加如果进口磁带生产线满负荷生产则对需要量可达。大约用作脱蜡剂用作萃取剂。我国应用前景非常乐观美国涂料产量万吨年耗用万吨年。日本涂料产量万吨年左右耗用万吨年左计取。生产工人工资及附加费生产工人资及附加费生定员。销售管理费计取方法按产品销售计取。在生产成本估算中生产负荷以为基准其结果见表表。销售收入估算本项目主要产品是重要有机溶剂预计本项目投产时国内价格可在万元吨之间。计算时取元吨作为评估价。根据上述产品价格计算产品销售收入为万元。扣除产品税及成本后所得利润为详见表。表生产成本估算价值单价元项目或费用名称单价消耗定额单价负荷负荷丙酮氢气包装原材料小计吨吨水电蒸汽燃料动力小计吨度吨工资及附加费车间经费车间成本管理费用工厂成本销售费用销售成本表工厂成本名称总计万元年产品单耗元吨原料公用工程合计可变成本工资及附加管理费用销售费用合计固定成本工厂成本销售成本表利税计算表项目名称金额万元备注销售收入扣除税后销项税额销售成本扣除税后进项税额净利润销售利税投资效益及现金流量计算投资效益投资利润率内部收益率现金流量计算本项目计算期按年考虑其中建设期为年生产经营期为年现金流量按项目最大偿还能力计算折现率为。在项目最后年考虑残值和流动资金回收现金流量计算表略。根据现金流量计算结果本项目静态回收期为年动态回收期为年。综上所述该项目具有可观经济效并且对其原料价格和产品价格变化也有定承受能力具有开发价值。同时该项目投产后不仅可填补国内大规模工业生产空白也可以推动其后续加工工艺如发展因此也有良好社会效益。不确定性分析盈亏平衡分析年销售收入万元年税金万元可变成本万元固定成本万元盈亏平衡点总论甲基异丁基酮是种用途非常广泛的中沸点溶剂主要用作硝化纤维聚氯乙烯聚醋酸乙烯酯聚苯乙烯环氧树脂天然及合成橡胶油漆涂料和脱油的溶剂彩色胶卷的呈色剂也用作青霉素发酵液的萃取剂及些有机盐的分离剂。蒸馏后可使塔釜废水中有机物含量小于达到国家排放标准要求。废催化剂中含有贵金属可外售给冶炼厂回收。设计中对装置排水采用清污分流原则以减少工业污水排放量。在工艺设计中考虑在易挥发液体如丙酮和等贮罐上加喷淋降温设施以减少挥发损失尽可能地降低因物料挥发对环境造成污染这也有利于工业卫生本着节约能源和资源综合利用这个指导思想装置中设有水循环系统从而大大降低了水消耗同时蒸汽冷凝水部分做反应器冷却水补充水也可作冬季车间采暖热源使冷凝。本项目是个轻污染项目三废治理措施是合理可行能达到国家有关标准对三废排放要求。五劳动安全及工业卫生生产所使用原料丙酮氢气及产品甲基异丁酮为低闪点易燃易爆液体或气体。因此在工艺方案及具体设计中将采取积极可行措施以控制和消除生产中职业危害保证广大职工在生产过程安全和健康。可能产生职业危害物料性质丙酮无色透明易燃易挥发液体能与水酒精氯仿油类及其它些碳氢化合物互溶并能溶解油脂和橡胶。卫生容许最高浓度为。其蒸汽与空气混合能形成爆炸性混合物。明火及高热极易引起燃烧。甲基异丁基酮无色透明液体微溶于水溶于酒精苯等有机溶剂为级易燃品遇高温明火氧化剂有引起燃烧爆炸危险。其蒸汽与空气混合能形成爆炸性混合物。空气中最高允许浓度为。氢气无色无味气体易燃烧并发生爆鸣最易引爆浓度为体积。安全卫生措施根据有并规范和标准严格规定防火防爆区域和等级以及装置工业卫生等级并据此进行各专业设计。所有压力容器上都设有安全阀并在反应器上设置了压力和温度报警。对主要温度液位采用自动联锁控制。在低沸点易挥发液体储罐上设冷却水喷淋装置。厂房采用敞开式框架结构主装置与辅助设施主控室分开以尽量减少可能发生危险时危害面。设有为该项目服务浴室以便职工搞好个人卫生。界区内设环形消防道和消防水网。通过采取系列合理安全卫生措施能有效地避免可能发生火灾爆炸等危险事故发生达到对车间生产安全和卫生要求。六劳动定员该项目建成后以厂形式组织生产经营活动。据此进行劳动定员编制。生产制酸计不挥发物密度生产工艺流程吨年工业装置简化工艺流程图见图以丙酮为原料生产反应条件及结果温度压力空速氢油丙酮单程转化率选择性催化剂采用生产催化剂其寿命为半年年需求。工艺流程及主要控制方案说明工艺流程简述工艺流程图见图主要工艺装置设备简要规格数量及材质见表表表原料丙酮和氢气经预热到后进入装有催化剂固定床反应器中进行反应反应温度控制在。反应液经冷却后分离气相为氢气经循环机增压后循环使用。液相则进入分离系统进行分离。首先进入轻组分塔塔顶为低沸物甲基戊烷集中装桶后送去焚烧塔釜液被送入丙酮塔从塔顶得到丙酮其纯度大于被循环使用丙酮塔釜液进入脱水塔塔顶得到废水去废水塔蒸馏回收其中有机物后排放塔釜液主要含和重组分被送入产品塔从产品塔顶得到纯度大于产品塔釜液可作溶剂外售或送去焚烧。主要控制方案说明整个生产工艺中自控有两个重点是反应温度和压力控制二是丙酮塔操作控制。合成反应是个较强放热反应而催化剂使用温度不得超过般控制床温在。工艺中通过热水循环实现床温控制。为了尽可能消除反应器轴向温差和保证床温平稳设计时般采用较大循环热水量。反应床压为将由补充新鲜氢气来控制低压新氢被增压至然后减压至后进入反应床以维持床压在这种控制方案在现行工业生产装置上证明是行之有效。丙酮塔操作控制与般塔控制样通过调节塔釜采出量控制塔釜液位通过调节再沸器加热蒸汽量控制塔釜温度通过回流量和温度来控制塔顶组成。从工艺要求来看可采用型仪表。原辅材料及动力消耗供应表原辅材料及动力消耗供应名称规格消耗定额单位年用量来源丙酮外购氢气催化剂抚研院烧碱外购水万吨本厂内电万度本厂内汽万吨本厂内主要设备选型该项目中主要设备是反应器和氢压机。反应器根据该项目工业化经验可采用列管式固定床。列管内径和长度可选用与均占涂料产量左右。我国涂料产量在万吨年左右如果涂料档次达到发达国家水平则仅此项我国消费量就达万吨年左右。随着我国建筑业家俱业家电及汽车工业篷勃发展对高档油漆需求量将不断增加据不完全统计我国已有数十个油漆厂开始在高档油漆生产中使用。此外在磁带生产油墨生产石油脱蜡环氧树脂及橡防老剂生产等领域应用有待进步开发。据权威部门对应用前景所做分析预测到年涂料行业消耗量将达到吨年磁带行业将达到吨年用做粘合剂溶剂将达到吨年用做油墨溶剂将达到吨年医药行业用量将达到吨年用量将达到吨年其总量将达到吨年。所以在不远将来我国消费量将急剧增加。三工艺技术方案国内外技术概况生产有多种方法主要有丙酮三步法和丙酮步法。目前步法生产占总产量以上。在年代以前主要用丙酮三步法生产但年代后建成生产装置均采用丙酮步法生产工艺。丙酮三步法该方法是以丙酮为原料经液相缩合催化脱水和催化加氢后生成。整个生产工艺过程由上述三个工序组成故称之为丙酮三步法。主要反应方程如下液相缩合催化脱水催化加氢由于各步反应条件不同所用催化剂也不样单程转化率低般约因此整个工艺流程长能耗高设备要求防腐设备单位体积生产能力低但该工艺也有其优点既产品方案灵活其中间产物双丙酮醇和异丙义丙酮都可作商品。丙酮步法这是种较先进工艺路线。其主要特点是利用高性能催化剂步完成丙酮缩合脱水和加氢等反应过程得到目产物。其反应式如下该工艺具有流程短投资少转化率高成本较低等优点是目前各国竟相发展工艺。从应用普遍步法及本项目中采用工艺与三步法进行原材料动力消耗比较可以看出步法在经济上具有明显优势。表各种方法原材料和动力消耗对照以每吨计三步法步法同时它也是橡胶防老剂及些有机合成的主要原料。因此适时地建设装置以满足市场的需要具有良好的社会效益和经济效益。间产物双丙酮醇和异丙义丙酮都可作商品。丙酮步法这是种较