氢氰酸生产工艺比较
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生产条件:440~450℃
主副反应方程式为:
2CH6+2NH3+3O2→2C3H3N+6H2O
生成氰化氢的副反应为:
CH3CH=CH2+O2→3HCN+6H2O
副产品氰化氢约为主产品丙烯腈的0.1~0.15倍。
大型丙烯腈装置副产氢氰酸在目前是成本最低、最经济
的方法。
易燃易爆气体的泄露
THANKS !!!
2NH3→N2+ 3H2
CnH2n+2→nC + (n+1)H2
原料易得;尾气可回收利用。
1、耗电高(1吨氢氰酸耗电6400Kw/h);
2、原料、中间产品和最终产品多为易燃易爆或剧毒有害物质,生产操作安全风险大;
3、反应炉运转周期短,检修频繁;
4、副产炭黑污染环境
间
接
法
丙烯腈副产法
主要原料:丙烯、氨和空气;
氨转化率仅为60~70%
为获得更高产率,目前该法已改进并衍生出其它生产路线:如甲醇(醛)氨氧化法、丙烯和甲醇(醛)同时氨氧化法、氧化氮和甲烷制备法、甲醇氨氧化和甲醛分解同时制备氰化氢法、铵盐水溶液或有机溶液取代气体氨源的氨氧化法、乙腈氨氧化法、丙烯和乙腈同时氨氧化法。
适用于天然气丰富地区,目前在四川地区常用
2、反应使劲较长,NH3和CH4可分解为N2和焦炭,影响产率。
为改进技术,原料方面:加氢使碳、氮、氢的摩尔比为1:1.33:13,避免炭黑形成;催化剂方面:在铂催化剂中掺杂0.01~20mol铜、银、金、钯、钨等元素,或通过使用Al2O3改善催化剂,提高产率;设备方面,通过在原反应管中放入有小孔的导气管,加速混合反应气的速度来提高产率。
甲醇氨氧法
主要原料:甲醇、液氨、空气
催化剂:铁钼或铁锑催化剂(固定床反应器)
生产条件:0.1~0.22MPa,300~600℃
反应摩尔比:
甲醇:液氨:空气=1:0.9~1.2:16~50
反应式:
工艺操作安全稳定;基本无三废排放;生产成本低;产品纯度高
刚进行产业化
淄博浦式化学顾问已在山东临沂、淄博等地建立了5套工业化装置。
技术指导:蒲为民
BMA法
主要原料:甲烷、氨气(反应分子比:1.08:1.001)
催化剂:管状铂固定反应床(为保证反应温度,一般在管状催化剂的周围充入可燃性气体)
生产条件:常压、1100~1400℃
反应式:NH3+ CH4= HCN + 3H2
该法产率约为80~85%,且生成的H2可循环利用。
1、投资大;
氢氰酸生产工艺比较
国外主要使用直接法生产氢氰酸,我国主要采用丙烯腈副产法生产氰化氢。
工艺方法
工艺简介
优点
缺点
备注
直
接
法
安氏法
主要原料:甲烷、氨气、氧气
催化剂:铂-铑合金(铂-铑比为9:1)或者铂-铱合金丝网催化剂
生产条件:常压、1000℃以上
反应式:CH4+2NH3+3O2→2HCN+6H2O
流程简单。
Fluohmic法
主要原料:氨和碳氢化合物(通常为丙烷或丁烷)
生产条件:电加热,流化床反应
反应式:3NH3+C3H8→3HCN+8H2
不使用催化剂。
轻油裂解法
主要原料:液氨、烧碱、轻油(或汽油)、石油焦粒、氮气
生产条件:常压或微负压、电流导电发热, 1450℃
反应式:
CnH2n+1+ nNH3→nNCN+(2n+1)H2
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生产条件:440~450℃
主副反应方程式为:
2CH6+2NH3+3O2→2C3H3N+6H2O
生成氰化氢的副反应为:
CH3CH=CH2+O2→3HCN+6H2O
副产品氰化氢约为主产品丙烯腈的0.1~0.15倍。
大型丙烯腈装置副产氢氰酸在目前是成本最低、最经济
的方法。
易燃易爆气体的泄露
THANKS !!!
2NH3→N2+ 3H2
CnH2n+2→nC + (n+1)H2
原料易得;尾气可回收利用。
1、耗电高(1吨氢氰酸耗电6400Kw/h);
2、原料、中间产品和最终产品多为易燃易爆或剧毒有害物质,生产操作安全风险大;
3、反应炉运转周期短,检修频繁;
4、副产炭黑污染环境
间
接
法
丙烯腈副产法
主要原料:丙烯、氨和空气;
氨转化率仅为60~70%
为获得更高产率,目前该法已改进并衍生出其它生产路线:如甲醇(醛)氨氧化法、丙烯和甲醇(醛)同时氨氧化法、氧化氮和甲烷制备法、甲醇氨氧化和甲醛分解同时制备氰化氢法、铵盐水溶液或有机溶液取代气体氨源的氨氧化法、乙腈氨氧化法、丙烯和乙腈同时氨氧化法。
适用于天然气丰富地区,目前在四川地区常用
2、反应使劲较长,NH3和CH4可分解为N2和焦炭,影响产率。
为改进技术,原料方面:加氢使碳、氮、氢的摩尔比为1:1.33:13,避免炭黑形成;催化剂方面:在铂催化剂中掺杂0.01~20mol铜、银、金、钯、钨等元素,或通过使用Al2O3改善催化剂,提高产率;设备方面,通过在原反应管中放入有小孔的导气管,加速混合反应气的速度来提高产率。
甲醇氨氧法
主要原料:甲醇、液氨、空气
催化剂:铁钼或铁锑催化剂(固定床反应器)
生产条件:0.1~0.22MPa,300~600℃
反应摩尔比:
甲醇:液氨:空气=1:0.9~1.2:16~50
反应式:
工艺操作安全稳定;基本无三废排放;生产成本低;产品纯度高
刚进行产业化
淄博浦式化学顾问已在山东临沂、淄博等地建立了5套工业化装置。
技术指导:蒲为民
BMA法
主要原料:甲烷、氨气(反应分子比:1.08:1.001)
催化剂:管状铂固定反应床(为保证反应温度,一般在管状催化剂的周围充入可燃性气体)
生产条件:常压、1100~1400℃
反应式:NH3+ CH4= HCN + 3H2
该法产率约为80~85%,且生成的H2可循环利用。
1、投资大;
氢氰酸生产工艺比较
国外主要使用直接法生产氢氰酸,我国主要采用丙烯腈副产法生产氰化氢。
工艺方法
工艺简介
优点
缺点
备注
直
接
法
安氏法
主要原料:甲烷、氨气、氧气
催化剂:铂-铑合金(铂-铑比为9:1)或者铂-铱合金丝网催化剂
生产条件:常压、1000℃以上
反应式:CH4+2NH3+3O2→2HCN+6H2O
流程简单。
Fluohmic法
主要原料:氨和碳氢化合物(通常为丙烷或丁烷)
生产条件:电加热,流化床反应
反应式:3NH3+C3H8→3HCN+8H2
不使用催化剂。
轻油裂解法
主要原料:液氨、烧碱、轻油(或汽油)、石油焦粒、氮气
生产条件:常压或微负压、电流导电发热, 1450℃
反应式:
CnH2n+1+ nNH3→nNCN+(2n+1)H2