5000t/aC3-C4低级有机胺联产项目
可行性初步分析
1. 项目背景及说明：
某集团原有一套2000吨/年异丙胺生产装置，该装置2006年停产。
现建议利用该生产装置，在原有基础上进行适当改造，成为一套综合性的低级脂肪胺生产装置。改造后，该装置可进行正丙胺、正丁胺、异丁胺等低级脂肪胺系列产品的生产。该系列产品是重要的化工原料，主要应用于农药、医药、染料、橡胶等。
如果市场定位相对专一，可以独立建设仅生产正丙胺、正丁胺、异丁胺中的一种产品的生产装置，其规模大小因需而定，一般建议为2000－5000t/a。
1.1 产品用途
2低级脂肪胺产品的规格
一正丙胺
二正丙胺
分子式：C6H15N
分子量：101.19
密度(g/ml, 20°C)：0.7380
沸点(°C)：108
折射率(nD20)：1.403-1.405
闪点(°C)：7
质量指标：
三正丙胺
分子式：C9H21N
分子量：143.27
密度(g/ml, 20°C)：0.76
沸点(°C)：156
折射率(nD20)：1.4155-1.4175
闪点(°C)：32.5
质量指标：
一正丁胺
分子式：C4H11N
分子量：73.14
密度(g/ml, 20°C)：0.74
沸点(°C)：77.07
折射率(nD20)：1.4-1.402
闪点(°C)：12
质量指标：
二正丁胺
分子式：C8H19N
分子量：129.25
密度(g/ml, 20°C)：0.76
沸点(°C)：159.6
折射率(nD20)：1.416-1.418
闪点(°C)：42.5
质量指标：
三正丁胺
分子式：C12H27N
分子量：185.36
密度(g/ml, 20°C)：0.79
沸点(°C)：212.63
折射率(nD20)：1.427-1.429
闪点(°C)：72.5
质量指标：
一异丁胺
分子式：C4H11N
分子量：73.14
密度(g/ml, 20°C)：0.73
沸点(°C)：68.6
折射率(nD20)：1.397
闪点(°C)：-9(闭杯)
质量指标：
二异丁胺
分子式：C8H19N
分子量：129.24
密度(g/ml, 20°C)：0.74
沸点(°C)：139.5
折射率(nD20)：1.4071-1.4091
闪点(°C)：26
质量指标：
本装置年生产能力为2000吨/年正丁胺、2000吨/年正丙胺、1000吨/年异丁胺，每年生产时间为8000小时。
2000吨/年正丙胺。其中，一正丙胺450吨，二正丙胺1150吨，三正丙胺400吨。
2000吨/年正丁胺。其中，一正丁胺1100吨，二正丁胺850吨，三正丁胺50吨。
1000吨/年异丁胺。其中，一异丁胺350吨，二异丁胺650吨。
也可以根据市场适当调节，增加或缩短几种胺的相对生产时间,可以灵活做到全年生产一种或几种产品。
以上几种产品的一、二、三胺产出比例可根据市场需要，通过改变工艺条件而大幅度调整。
3原料规格
3.1液氨
氨含量（wt%）≥99.5；
油含量≤10mg/Kg；
水含量（wt%）≤0.5；
氮、硫含量（wt%）0；
蒸发残留（wt%）≤0.05。
3.2正丙醇
丙醇含量（wt%）≥99.5；
水份（wt%）0.01-0.09；
丙酸丙酯0.06-0.12。
3.3 正丁醇
丁醇含量（wt%）≥99.5；
水份（wt%）≤0.1；
杂质（wt%）≤0.4；
3.4异丁醇
丁醇含量（wt%）≥99.5；
水份（wt%）≤0.1；
杂质（wt%）≤0.4；
3.5氢气
氢含量（V%）≥99.5
3.6系统置换用氮气
氮含量（V%）≥99.5
4.生产过程基本原理及工艺流程叙述
4.1基本原理
醇与氨在催化剂作用下，发生取代反应而生成胺。
4.2生产过程叙述
本装置分为两个系统：合成工序，精镏工序。
A合成工序
胺循环液和氨塔回收的气态氨，合成系统循环气及脂肪醇（丁醇或丙醇）一同进入原料汽化器E-101A，用蒸汽将液体原料汽化，原料气和来自反应器R-101的反应气在换热器E-102换热后，再通过过热器E-103，用蒸气加热到反应温度进入反应器，在反应器R-101中，氨、醇转化为胺，反应气在换热器E-102中回收热后，进入粗产品冷凝器E-105中，不凝气再经过冷却冷凝器E-106后，大部分由压缩机C-101送回原料汽化器E-101，少部分由压力调节阀PICV-104送至放空系统处理，并放出合成系统中累积的惰性气体。在E-105中冷凝后的合成液进入汽液分离器V-103，再用泵P-102A、B送入精馏系统。
B.精馏工序
由合成系统来的反应液进入胺塔T-201。
在T-201中经分离，塔顶采出的氨回到合成系统原料汽化器E-101。塔釜液（胺、水、醇）进入T-202塔，在T-202塔中产品一胺经分析合格后采出进入分料罐V-202A、B，由泵P-202送到罐区或成品包装，如经分析不合格，则送入醇循环罐V-102。
T-202的塔釜排出液（二、三胺、水、醇）进入醇塔T-203、T204、T205、T206、T207，分离出二胺、三胺、循环醇、水。循环醇采出液（醇、少量胺、少量水）回到循环罐V-201中，再由泵P201送至醇循环罐V-102中，脱水塔釜液为含有少量有机物的水，送入污水处理系统。
在生产过程中部分精馏胺塔为减压操作。
5.原材料及动力消耗定额
5.1正丙胺
5.1.1正丙胺原材料消耗定额
5.1.2正丙胺动力消耗定额
5.2正丁胺
5.1.1正丁胺原材料消耗定额
5.1.2正丁胺动力消耗定额
5.3异丁胺
5.3.1异丁胺原材料消耗定额
5.3.2异丁胺动力消耗定额
6三废处理
6.1废液：
从醇塔排出的废水需经污水处理。
其中有机物最高含量（wt%）不超过0.1。
污水处理前pH：11.3；COD：750mg/L；BOD5：422mg/L
污水处理后pH：6.5~8.5；COD：<100mg/L；BOD5：<60mg/L
有机高沸物用于锅炉燃料焚烧。
1．正丁胺废水COD不高，可利用有氧－厌氧生化处理技术处理，需另建污水生化处理装置，处理后废水的出口指标依据不同标准COD可以达到100或500以下，可以排入公共污水管网。
2．正丁胺废水COD不高，由于含有微量有机胺，具有防腐作用，且温度较高，也直接可以作为锅炉蒸汽用水使用。或生化处理后作为循环水使用。不排入无水管网。
3．平均每吨正丁胺产品的废水量为320-350Kg。
6.2废气：
生产时排出废气13~16NM3/h，氢气体积含量50%，其余为氮、一氧化碳、氨，可烧。
6.3废渣：废渣为更换下来的固体催化剂，回收利用。
该项目在环保方面不存在不能解决的技术问题。
7.安全标准
除控制室外，均为甲级防火，Q-2级防爆，避雷等级为二级。
8．装置定员
装置定员不考虑行政管理人员，设备维修维护人员。如果装置自动化程度设置较高，设备可靠性好，人员可减少。
9.投资额估算
生产装置为露天钢框架结构，设置联合平台。
生产装置界区内投资估算如下表：
说明：
1． 由于设备、仪表选用的厂家的不同，造价差别会很大。
2． 项目投资处于概算时期，会与实际投资有较大差距。
3． 本表中不包括：公用工程、生活办公设施、土地等投资费用。
4． 公用工程、生活办公设施等辅助设施可控制在500万元内，土地投资应参考不同地区实际情况而定。
10.装置技术经济指标
该装置的以全年生产多种胺类产品中的一种计算收益情况如下表。企业可以根据市场供需情况，灵活安排几个品种胺类的开车。
10.1主要产品价格（2009年3月市场价格，仅供参考）：
一正丙胺：13800元/吨；二正丙胺18500元/吨；三正丙胺23500元/吨
一正丁胺：15000元/吨；二正丁胺16000元/吨；三正丁胺18000元/吨
一异丁胺：21000元/吨；二异丁胺27000元/吨；
10.2主要原料价格：
正丙醇：9000元/吨，淄博诺奥化工有限公司。
正丁醇：7100元/吨。中石化齐鲁石化公司，中国石油吉林石化公司，大庆石化公司；中国石化扬子石化公司。
异丁醇：6800元/吨。中石化齐鲁石化公司，中国石油大庆石化公司；中国石化扬子石化公司。
10.3生产的安排
产品的一、二、三胺产出比例可根据市场需要大幅度调整，生产能力也会相应有所出入。为容易说明问题，现以下面产品方案计算装置收益能力。
2000吨/年正丙胺。其中，一正丙胺450吨，二正丙胺1150吨，三正丙胺400吨。
2000吨/年正丁胺。其中，一正丁胺1100吨，二正丁胺850吨，三正丁胺50吨。
1000吨/年异丁胺。其中，一异丁胺350吨，二异丁胺650吨。异丁胺的市场需求不是很大。
正丙胺、正丁胺、异丁胺三个品种的年生产时间根据市场需求安排，应考虑集中生产，全年仓储分销。
也可以全年仅生产正丙胺、正丁胺、异丁胺的一种。
10.4.1正丙胺
10．4.1.1正丙胺吨成本
10.4.1.2正丙胺年成本及计算利润
10.4.2正丁胺
10.4.2.1正丁吨成本
10.4.2.2正丁胺年成本及计算利润
10.4.3异丁胺
10.4.3.1异丁吨成本
10.4.3.2异丁胺年成本及计算利润
11．全年估算预期利润合计
由上表可以看出，该项目具有投资小（装置投资约1200万元、辅助设施约500万元、土地投资应参考不同地区实际情况而定、流动资金的储备和建设资金来源由企业另行考虑）、见效快（年利润约2000万元）的特点，从经济性分析来看具备可行性。
项目名称：5000t/aC3-C4低级有机胺联产项目
报告名称：可行性研究报告
存档编号：
密 级：
报告执笔：
校 对：
审 核：
研究单位：吉林市道特化工科技有限责任公司
完成时间：2009年3月4日
