现代快报讯 异丙醇生产原料循环利用、总能耗更低、操作更安全、流程更完善 …… 近日，由南京工业大学化工学院和安全科学与工程学院 6 位同学，组成的 " 乘风破浪的弟弟妹妹 " 团队的参赛作品《年产 6 万吨异丙醇项目工艺设计及安全评价》，获第八届全国大学生化工安全设计大赛金奖。

据介绍，异丙醇在农药、电子工业、医药、涂料、日用化工以及有机合成等领域具有广泛用途，可用于生产甘油、乙酸异丙酯、异丙基铵盐等，也可以制造杀虫剂、消毒剂和防腐剂等。

" 乘风破浪的弟弟妹妹 " 团队调研了丙烯间接水合法、丙烯直接水合法、醋酸加氢法和醋酸异丙酯氢化法等 4 种异丙醇的生产工艺，由于这些生产工艺存在设备腐蚀严重、三废多、工艺不成熟、原料价格高等问题，团队最终选择了丙酮加氢法，并创新使用精馏 - 蒸汽渗透膜集成分离技术。

" 与传统精馏相比，该工艺总能耗降低 63%，为异丙醇的高效生产和绿色生产提供了方案。" 团队成员张亿擘介绍说，团队项目工艺在成功截留并高效回收利用丙酮的同时，采用反应器与氢气分离膜系统集成技术，还能使丙酮加氢反应产物经闪蒸分离产生的混合气进入氢气分离膜系统，回收得到 99.9% 氢气，再次作为生产异丙醇的原料被循环使用。

经过分析后，他们发现膜分离设备在进料阀开度过大或全开时，反应器内压力升高，可能破坏膜结构，导致物料泄漏引发火灾爆炸事故。经过一轮又一轮修改，团队最终通过增加压力控制、流量传递和安全旁路系统，提高膜分离设备的操作安全性。

" 在膜前增加压力控制，利用 DCS 控制系统确保进料为稳定的带压流。在膜后增加流量传递仪表来监测出料流量和膜的状态，当分子筛膜损坏时，膜设备前的开关阀关闭，同时旁路开启，将膜短路，不影响整个设备的运转。" 团队成员苗雨轩介绍道。

除了针对生产设备提出了改良建议外，团队还对生产线的安全管理制度等全流程进行 " 诊断 "，提出组织现场应急处置方案及应急救援知识培训、定期开展仪表检修和操作人员规范培训等建议。

据悉，本届赛事自 2021 年 4 月启动，吸引了近百支队伍报名参赛，最终华南理工大学、湖南大学和中国石油大学（华东）等 8 支队进入决赛，南京工业大学、四川大学和中国矿业大学代表队获金奖。

通讯员 韦玮 王光耀 现代快报 + 记者 李楠

（编辑 张宇）