丙烯氨氧化法生产丙烯腈

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氨氧化法制丙烯晴

氨氧化法制备丙烯腈

一、丙烯腈概述

丙烯腈是一种无色的有辛辣气味液体，属大众基本有机化工产品，是三大合成材料——合成纤维、合成橡胶、塑料的基本且重要的原料，在有机合成工业和人民经济生活中用途广泛。

中文

名：

丙烯腈

外文

名：

acrylonitrile

别名：乙烯基氰

分子式：C3H3N

相对分子质量：53.06

化学品类别：有机物--

腈类

管制类型：丙烯腈（剧毒）

储存：密封保存

1.物理性质

丙烯腈，英文名Acrylonifrile（简称CAN）；化学分子式：CH2=CH-CN；分子量：53.1；丙烯腈在常温下是无色或淡黄色液体，剧毒，有特殊气味；可溶于丙酮、苯、四氯化碳、乙醚和乙醇等有溶剂；与水互溶;丙烯腈在室内允许浓度为

0.002mg/L；在空气中的爆炸极限为3.05~17.5%（体积）

丙烯腈和水、苯、四氯化碳、甲醇、异丙醇等会形成二元共沸混合物，和水的共沸点为71℃，共沸点中丙烯腈的含量为88%（质量），在有苯乙烯存在下，还能

2.化学性质

易燃，其蒸气与空气可形成爆炸性混合物。遇明火、高热易引起燃烧，并放出有毒气体。与氧化剂、强酸、强碱、胺类、溴反应剧烈。在火场高温下，能发生聚合放热，使容器破裂.丙稀腈由于分子结构带有C＝C双键及C－N键，所以化学性质非常活泼，可以发生加成、聚合、腈基及氢乙基化等反应。聚合反应和加成反应都发生在丙稀腈的C＝C双键上，纯丙稀腈在光的作用下能自行聚合，与强碱（NaOH）混和时，聚合十分剧烈，大量放热，易爆炸；除发生自聚外，丙稀腈还能与苯乙烯、丁二烯、乙酸乙烯、丙稀酰胺等发生共聚反应，由此可制得合成纤维、塑料、涂料和胶粘剂等。丙稀腈经电解加氢偶联反应可以制得己二腈。氰基反应包括水合反应、水解反应、醇解反应等，丙稀腈和水在铜催化剂存在下，可以水合制取丙稀酰胺。

有机化工生产技术-27-丙烯氨氧化法生产丙烯腈

丙烯氨氧化法生产丙烯腈

授课内容：

●丙烯氨氧化法生产丙烯腈反应原理

●丙烯氨氧化法生产丙烯腈工艺流程

知识目标：

●了解丙烯腈的主要用途

●了解碳3烃类的主要来源及用途

●掌握丙烯氨氧化法生产丙烯腈反应原理

●掌握丙烯氨氧化法生产丙烯腈工艺流程

能力目标：

●分析丙烯腈水混合物分离模式

●分析和判断主副反应程度对反应产物分布的影响

思考与练习：

●丙烯氨氧化法生产丙烯腈反应催化剂组成和特点

●影响丙烯氨氧化法生产丙烯腈反应过程的主要因素

●丙烯氨氧化法生产丙烯腈工艺流程的构成

第七章丙烯系产品的生产

丙烯的主要来源有两个，一是由炼油厂裂化装置的炼厂气回收；二是在石油烃裂解制乙烯时联产所得。丙烯大部分一直来自炼油厂，近年来，由于裂解装置建设较快，丙烯产量相应提高较快。和世界市场一样，近年来我国丙烯的发展速度也逐渐超过了乙烯。2000年，我国乙烯需求量478.89万吨，而丙烯的需求量却达到498.85万吨，首次超过乙烯，之后丙烯的需求量一种保持在乙烯之上。

与乙烯相似，由于丙烯分子中含有双键和α-活泼氢，所以具有很高的化学反应活性。在工业生产中，利用丙烯的加成反应、氧化反应，羧基化、烷基化及其聚合反应等，可得一系列有价值的衍生物，其主要产品及用途见图7—1。

由图可看出，丙烯是重要的有机化工原料，用于生产聚丙烯、异丙苯、羰基醇、丙烯腈、环氧丙烷、丙烯酸、异丙醇等。聚丙烯是我国丙烯最大的消费衍生物。2003年，我国聚丙烯的产量为445.5万吨，消耗丙烯约444.0万吨，约占全国丙烯总消费量的72.1%，；2004年我国聚丙烯产量为474.9万吨，消耗丙烯约480.0万吨，比2003年增长约8.1%；丙烯腈是我国丙烯的第二大衍生物，2003年，我国丙烯腈的产量约为56.0万吨，消费丙烯约62.7万吨，约占全国丙烯总消费量的10.2%；2004年产量约为58.0万吨，消费丙烯约为65.0

化学工艺学第七章-5丙烯氨氧化制丙烯腈

第七章烃类选择性氧化

7.5丙烯氨氧化制丙烯腈

7．5．1丙烯腈的性质、用途及其工艺概况

1.烃类的氨氧化.是指用空气或氧气对烃类及氨进行共氧化生成腈或有机氮化物的过程。

2.丙烯腈的性质和用途.在常温常压下丙烯腈是无色液体，味甜，微臭，沸点77．3℃。丙烯腈有毒，室内允许浓度为O．002rag／L，在空气中爆炸极限(体积分数)为3．05％～17．5％，与水、苯、四氯化碳、甲醇、异丙醇等可形成二元共沸物。丙烯腈分子中含有C=C双键和氰基，化学性质活泼。能发生聚合、加成、氰基和氰乙基等反应，制备出各种合成纤维、合成橡胶、塑料、涂料等。7．5．2丙烯氨氧化制丙烯腈的化学反应

丙烯氨氧化过程中，除生成主产物丙烯腈外，还有多种副产物生成。

主反应:

C3H6+ NH3+ O2CH2=CH-CN(g) + 3H2O(g) (7-52)

副反应:

(1) 生成腈化物

3 3

C3H6 + NH3 + O2CH3CN(g) + 3H2O(g) (7-53)

2 2

C3H6 + 3 NH3 + 3 O23HCN(g) + 6H2O(g) (7-54)

(2)生成有机含氧化合物

C3H6 + O2CH2=CHCHO + H2O(g)

丙烯醛

C3H6 + O2CH2=CHCOOH + H2O(g)

丙烯酸

C3H6 + O2CH3CHO (g)+ HCHO(g)

C3H6 + O2CH3COOCH3 (g)

(3)生成深度氧化物

C3H6 + 3O23CO + H2O(g)

C3H6 + O2 3 CO2 + 3H2O(g)

上述主副反应均是强放热反应，尤其是深度氧化，△G是很大的负值，因此，反应已不受热力学平衡的限制，要获得主产物丙烯腈的高选择性，改进产品组成的分布，必须使主反应在反应动力学上占优势，研制高性能的催化剂非常重要。7．5．3丙烯氨氧化催化剂

丙烯腈的制备方法

丙烯腈（也称为丙烯氰）是一种重要的有机合成中间体，广泛应用于合成丙烯酸、聚丙烯腈等化工产品。下面将介绍三种常用的丙烯腈的制备方法。

方法一：丙烯腈的氰化反应

丙烯腈的主要制备方法是通过丙烯的氰化反应得到。氰化反应可分为氮化反应和脱氮反应两个步骤。

第一步：氮化反应

氮化反应是以氰化钠（NaCN）为氰源，丙烯为底物，在碱性条件下进行。反应中的碱性条件通常是通过添加碱性催化剂如氢氧化钠（NaOH）或碳酸钠（Na2CO3）来实现。

反应方程式如下：

CH2=CHCH3+NaCN→CH2=CHCN+NaCH3

第二步：脱氮反应

氮化反应中生成的丙烯腈含有阴离子NaCH3，需要进行脱氮反应得到纯净的丙烯腈。脱氮反应通常在酸性条件下进行，比如使用浓硫酸

（H2SO4）或盐酸（HCl）。

反应方程式如下：

CH2=CHCN+2H2O→CH2=CHCOOH+NH3

方法二：丙烯腈的氧代氰化反应

丙烯腈的另一种制备方法是通过丙烯醇的氧代氰化反应得到。氧代氰化反应是指在氰化钠（NaCN）和碱性条件下，将丙烯醇中的氢氧取代为氰基。

反应方程式如下：

CH2=CHCHOH+NaCN→CH2=CHCH2CN+NaCHO

方法三：氨化-氧化反应制备溶液法

丙烯腈的溶液法制备是通过丙烯，氨气和氧气在催化剂存在下反应得到。

反应方程式如下：

CH2=CHCH3+NH3+O2→CH2=CHCN+2H2O

这种方法需要使用催化剂，催化剂的种类有铜、钴、镍等。其中最常用的是铜催化剂。这种方法因为使用了氨气和氧气，而非氰化物，所以可以避免使用有毒性的氰化物。

丙烯氨氧化(氧化偶联)制丙烯腈

五、丙烯氨氧化(氧化偶联)制丙烯腈

把烯烃、芳烃、烷烃及其衍生物与空气(或氧气)、氨气混合通过催化剂制成腈类化合物的方法称为氨氧化法,按氧化反应的分类,这类反应亦称氧化偶联。有代表性的,已工业化的反应主要有下列几种:

研究表明,氨氧化制腈类用催化剂与烃类氧化制醛类用催化剂(如丙烯氧化制丙烯醛、间(对)二甲苯氧化制苯二甲醛等氧化催化剂)十分类似,氨氧化催化剂往往亦可用作醛类氧化催化剂,其原因是由于这两类反应通过类似的历程,形成相同的氧化中间物之故。上列反应中以丙烯氨氧化合成丙烯腈最为重要,下面即以此反应为例进行讨论。

丙烯腈是丙烯系列的重要产品。就世界范围而言,在丙烯系列产品中,它的产量仅次于聚丙烯,居第二位。

丙烯腈是生产有机高分子聚合物的重要单体,85%以上的丙烯腈用来生产聚丙烯腈,由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯合成的ABS树脂,以及由丙烯腈和苯乙烯合成的SAN 树脂,是重要的工程塑料。此外,丙烯腈也是重要的有机合成原料,由丙烯腈经催化水合可制得丙烯酰胺,由后者聚合制得的聚丙烯酰胺是三次采油的重要助剂。由丙

烯腈经电解加氢偶联(又称电解加氢二聚)可制得己二腈,再加氢可制得己二胺,后者是生产尼龙-66的主要单体。由丙烯腈还可制得一系列精细化工产品,如谷氨酸钠、医药、农药薰蒸剂、高分子絮凝剂、化学灌浆剂、纤维改性剂、纸张增强剂、固化剂、密封胶、涂料和橡胶硫化促进剂等。

丙烯腈在常温下是无色透明液体,剧毒,味甜,微臭。沸点78.5?,熔点-82.0?,相对密度0.8006。丙烯腈在室内允许的浓度为

丙烯氨氧化制丙烯腈新工艺

丙烯氨氧化法制丙烯腈

丙烯氨氧化法制丙烯腈 (1)

一、丙烯腈的性质和用途 (1)

二、丙烯氨氧化制丙烯腈生产工艺原理 (2)

三、工艺条件 (2)

四、生产工艺 (6)

五、催化剂研究 (9)

一、丙烯腈的性质和用途

丙烯腈在常温下是无色透明液体，味甜，微臭，沸点77.5℃，凝固点-83.3℃，闪点0℃，自燃点481℃。可溶于有机溶剂如丙酮、苯、四氯化碳、乙醚和乙醇中，与水部分互溶。丙烯腈剧毒，能灼伤皮肤，低浓度时刺激粘膜，长时间吸入其蒸气能引起恶心，呕吐、头晕、疲倦等。在空气中的爆炸极限为3.05%~17.5%（体积）。因此在生产、贮存和运输中，应采取严格的安全防护措施，工作场所内丙烯腈允许浓度为0.002mg/L。

丙烯腈能发生聚合反应，发生在丙烯腈的C=C 双键上，纯丙烯腈在光的作用下就能自行聚合，所以在成品丙烯腈中，通常要加入少量阻聚剂，如对苯二酚甲基醚(阻聚剂MEHQ)、对苯二酚、氯化亚铜和胺类化合物等。除自聚外，丙烯腈还能与苯乙烯、丁二烯、乙酸乙烯、氯乙烯、丙烯酰胺等中的一种或几种发生共聚反应，由此可制得各种合成纤维、合成橡胶、塑料、涂料和粘合剂等。

丙烯腈是三大合成的重要单体，目前主要用它生产聚丙烯腈纤维(商品名叫“腈纶”)。其次用于生产ABS 树脂(丙烯腈—丁二烯—苯乙烯的共聚物)，和合成橡胶(丙烯腈—丁二烯共聚物)。丙烯腈水解所得的丙烯酸是合成丙烯酸树脂的单体。丙烯腈电解加氢，偶联制得的己二腈，是生产尼龙—66 的原料。其主要用途如图1所示。

图1丙烯腈的主要用途

二、丙烯氨氧化制丙烯腈生产工艺原理

丙烯腈的生产运行与操控—丙烯氨氧化法生产丙烯腈的工艺条件

(<0.005%
)
五、原料配比
（1）丙烯与氨的配比（氨比）
实际投料中发现，当氨比小于理论值1:1时，有较多的副产物丙烯醛生成，氨的用量至少等于理论比。
但用量过多，增加了氨的消耗量，又增加了硫酸的消耗量，加重了氨中和塔的负担。
因此，丙烯:氨＝1:1～1.2左右。
（2）丙烯与氧气的配比（氧比）
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知识点：丙烯氨氧化法生产丙烯腈的工艺条件
课程：有机化工生产运行与操控知识点：丙烯氨氧化法生产丙烯腈的
工艺条件
一、反应温度
温度过高，放热较多，反应温
度不易控制。也会使催化剂的稳定性降低。生产中通常采用在733K左右进行操作。
733 K丙烯腈收率的最大值为什么会下降？
但水蒸气的加入，势必降低设备的生产能力，增加动力消耗。当催化剂活性较高时，也可不加水蒸气。
从目前工业生产情况来看，当丙烯与加入水蒸气的摩尔比为1:3时，综合效果较好。
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工艺条件
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空气不足会使催化剂缺氧而引起失活。控制尾气含氧量 0.1%~0.5%，540℃温度下通空气使催化剂再生，恢复活性（短时间）。
空气过多，丙烯浓度下降，降低反应速度，降低了反应器的生产能力；发生深度氧化反应，使选择性下降；使动力消耗增加；产物浓度下降，影响产物的回收。

丙烯氨氧化制丙烯腈生产工艺防火

要丙烯腈生产工艺普遍采用丙燃氨氧化的方法。从原料气火灾爆炸性质、反应放热特点、副反应后果和潜在的着火源方面，对此生产工艺进行了火灾危险性分析，并提出了针对性的防火防爆措施和技术。

1.1反应原理

3H6+NH3+3/2O2=CH2=CH-CN+3H2O△H=-515kj/mol

同时副产氢氰酸、乙腈、丙烯醛和二氧化碳。

1.2工艺流程及设备

稀相段主要用于回收催化剂。轻组分塔用于脱除水吸收液中的氢氰酸。2工艺火险分析

2.1原料和产品易燃易爆有毒

原料丙烯常温常压下为无色易燃气体，闪点-108℃，自燃点460℃，与空气混合能形成爆炸性混合物，爆炸极限为2%-11.1%。丙烯遇火星或高温有燃烧爆炸危险，且有低毒。

燃点为

2.2

丙烯氨氧化是强烈放热型反应，反应温度又高，不易控制。若反应热不能被及时移出，反应器内稀相段上就极易发生燃烧。因为丙烯在浓相段尚有一部分（10%～20%）未转化，进入稀相段后会进一步反应放热。当温度达到物料的自燃点（470℃以上），就可能发生燃烧。

2.3原料混合气具有爆炸性

丙烯氨氧化反应的丙烯和空气在原料总体积中分别占6.16%和67.7%，即丙烯浓度处在爆炸极限之内。这种浓度配比较为有利于反应选择性、反应速度、节能和节省投

2.4

原料中的杂质可能是使副反应增多的原因之一。

2.5产物易聚合，堵塞设备管道

产物丙烯腈结构具有双键和共轭体系，易聚合，副产氢氰酸、丙烯醛等；这些副产物也易自聚，若产物气体中存在未反应掉的氨，它们在较低温度下便会聚合。聚合产物会使再沸器、塔和管道发生堵塞，影响正常生产。此外，氧化温度若超过500，反应产物会结焦，同样引起管路堵塞。

丙烯腈的生产运行与操控—丙烯氨氧化法生产丙烯腈的反应设备

中段填料:稀硫酸， 84℃冷至80℃左右，此温度下，丙烯腈、氢氰酸、乙腈等在酸性溶液中的溶解度极小。
下段空塔 :稀硫酸，pH 5.5～6.0 ，太小腐蚀设备，太大发生加成和聚合，200℃急冷至84℃。
经过反应器而未转化的氨必须中和除去。如果剩余氨过多，氨可能与丙烯腈反应形成各种聚合物，并且氨还能促使氢氰酸聚合。未反应的氨是通过与加至急冷塔上段循环水物料中的硫酸起反应来除去的，硫酸和氨反应生成的硫酸铵用泵送至硫酸铵回收装置。硫酸的加入量取决于急冷塔上段循环液的PH值控制，PH值的范围应在3.5～5.0。
外旋挡板
内部构件：
多旋挡板
内旋挡板
换热装置
间接换热
列管式
单管式套管式
换热方式
管束式
鼠笼式
蛇管式
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直接换热——直接向床内喷水（如丁烯氧化脱氢流化床，效果很好）
气固分离器
作用：回收上升气流中不仅带的细粒和粉尘，并避免带出的粉尘影响产品的纯度。
流化床反应器的优缺点
(1) 优点：
①可采用细颗粒催化剂，流固相界面积大，提高了催化剂的利用率。
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知识点：丙烯氨氧化法生产丙烯腈的主要设备
课程：有机化工生产运行与操控知识点：丙烯氨氧化法生产丙烯腈的
主要设备
一、流化床反应器

丙烯腈-工艺

第一节
丙烯氨氧化生产丙烯腈
丙烯腈是一种无色、易燃易爆有刺激性臭味的液体，能自聚，在常温、常压下呈黄色。由于含有－CN，因此其有剧毒，空气中最高允许浓度为45ppm。
它是重要的基本有机原料之一，它与丁二烯共聚生成丁腈橡胶，
是三大合成材料的重要单体。生产丙烯腈的方法主要有环氧乙烷法、乙炔法及丙烯氨氧化法。

3、接触时间和空塔线速：适当增加接触时间，可以提高丙烯转化率和丙烯腈单程收率，而副产物乙腈和氢氰酸的单程收率都变化不大，这对生产是有利的。但接触时间过长会使原料和产物长时间处于较高温度下而发生深度氧化生成CO2，使丙烯腈收率下降，放热增多，同时由于反应器中氧含量降低造成催化剂活性下降，对生产不利。为此，在保证丙烯腈收率尽量高，副产物收率尽量低的原则下，应选择较短的接触时间即5～10S。线速为0.5～1m/s。
前两种方法因为原料昂贵，需要剧毒的HCN为原料，生产成本
高，从而限制了丙烯腈生产的发展。而丙烯氨氧化法具有原料价廉易得，可一步合成、投资少、生产成本低等优点得到广泛应用。
以下重点介绍丙烯氨氧化法。
一、反应原理：

1、主反应
一、反应原理：

2、副反应
一、反应原理：

3、催化剂：
工业上丙烯氨氧化生产丙烯腈所采用的催化剂主
产物和副产物精制
空气
换热

丙烯腈的生产运行与操控—丙烯氨氧化法生产丙烯腈的工艺流程

速冷却至 150℃左右
进入水吸塔用4℃水吸收
氢氰酸、丙烯腈、水
流化床内先安装好的催化剂并燃烧丙烯将床内预热到440℃左右
除沫后由急冷塔后冷凝器将气体冷却至
40℃左右
水含丙烯腈、乙腈、氢氰酸、丙烯
醛
乙腈、氰醇（由丙烯醛、丙酮与氢氰酸生成）
浮阀塔盘的塔
精制部分
氢氰酸
0.068MPaG的压力下，塔釜温度大约为69℃ 。
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知识点：丙烯氨氧化法生产丙烯腈的工艺流程
课程：有机化工生产运行与操控知识点：丙烯氨氧化法生产丙烯腈的
工艺Байду номын сангаас程
一、工艺流程框图
工艺流程主要分为三个部分：反应部分、回收部分和精制部分。
二、主副产物的有关物理性质
主副产物的有关物理性质
物理性质丙烯腈乙腈氢氰酸丙烯醛
丙烯腈、水
0.075MPa（A）的压力下，其塔顶设计温度为17℃ 浮阀塔盘的塔
三、丙烯腈的工艺流程示意简图
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工艺流程
沸点/ ℃
77.3 81.6 25.7 52.7
共沸组成(质量比) 88/12 84/16 - 97.4/2.6
共沸点/ ℃
71 76 -

丙烯氨氧化制丙烯腈新工艺

丙烯氨氧化法制丙烯腈

丙烯氨氧化法制丙烯腈 (1)

一、丙烯腈的性质和用途 (1)

二、丙烯氨氧化制丙烯腈生产工艺原理 (2)

三、工艺条件 (2)

四、生产工艺 (6)

五、催化剂研究 (8)

一、丙烯腈的性质和用途

丙烯腈在常温下是无色透明液体，味甜，微臭，沸点℃，凝固点℃，闪点0℃，自燃点481℃。可溶于有机溶剂如丙酮、苯、四氯化碳、乙醚和乙醇中，与水部分互溶。丙烯腈剧毒，能灼伤皮肤，低浓度时刺激粘膜，长时间吸入其蒸气能引起恶心，呕吐、头晕、疲倦等。在空气中的爆炸极限为%~%（体积）。因此在生产、贮存和运输中，应采取严格的安全防护措施，工作场所内丙烯腈允许浓度为L。

图 1丙烯腈的主要用途

二、丙烯氨氧化制丙烯腈生产工艺原理

化学反应

丙烯氨氧化法制丙烯腈所用催化剂

让我们一起来深入探讨一下丙烯氨氧化法制丙烯腈所用催化剂这一主题。

1. 丙烯氨氧化法介绍

丙烯氨氧化法是一种重要的化学合成方法，通过将丙烯氨氧化成丙烯腈，可以生产大量的丙烯腈，这是一种重要的有机化工中间体，广泛用于合成聚丙烯腈等高分子化合物。

2. 丙烯腈的催化剂

在丙烯氨氧化法中，催化剂的选择对反应的效率和产物的选择性起着至关重要的作用。目前，常见的丙烯腈催化剂包括铜基催化剂、铬基催化剂、钴基催化剂等。

3. 铜基催化剂

铜基催化剂是丙烯氨氧化反应中应用广泛的一种催化剂，它具有良好的催化活性和选择性，在丙烯氨氧化反应中得到了广泛的应用。铜基催化剂可以高效地将丙烯氨氧化成丙烯腈，并且具有较好的耐热性和化学稳定性。

4. 铬基催化剂

铬基催化剂是另一种常用的丙烯氨氧化催化剂，它在反应中能够有效地促进丙烯氨氧化反应的进行，具有较高的催化活性和产物选择性。

5. 钴基催化剂

钴基催化剂作为一种新型的丙烯氨氧化催化剂，具有很大的潜力，具

有较高的催化活性和稳定性，对于丙烯氨氧化反应的促进作用明显。

总结

在丙烯氨氧化法制丙烯腈的过程中，催化剂的选择对于反应的效率和

产物的选择性至关重要。铜基催化剂、铬基催化剂和钴基催化剂是目

前应用较广泛的丙烯腈催化剂，它们均具有良好的催化活性和产物选

择性，可以有效地促进丙烯氨氧化反应的进行。

个人观点

在这个过程中，我更偏向于铜基催化剂，因为它能够高效地将丙烯氨

氧化成丙烯腈，并且具有较好的耐热性和化学稳定性，同时在工业应

用中也得到了广泛的应用。当然，对于新型的钴基催化剂也抱有期待，希望它能够在未来的实际生产中发挥更大的作用。

丙烯氨氧化法制取丙烯腈新工艺

丙烯氨法制丙烯腈新工艺

【摘要】综述了目前应用最广泛的丙烯氨氧化法制取丙烯腈的反应原理与工艺流程，以及国内大厂对引进装置的改造与升级。在总结前人研究结果的基础上，提出自己对于该工艺未来发展方向的看法。

一．丙烯腈生产工艺简介 (3)

二．反应机理 (3)

2.1丙烯氧化成醛 (3)

2.2醛生成腈化物 (3)

三.催化剂的发展 (4)

3.1 Mo-Bi系催化剂 (4)

3.2 Sb-Fe系催化剂 (4)

四、工艺流程 (4)

4.1合成 (4)

4.2 急冷分离 (6)

4.3 丙烯腈的精制 (7)

4.4 乙腈精制 (8)

4.5 硫铵回收 (9)

五、废物处理 (10)

六、最新技术进展与展望 (10)

七、参考文献 (10)

一．丙烯腈生产工艺简介

丙烯腈是重要的化工原料，主要用于合成聚丙烯腈纤维，即腈纶。也用于合成ABS 工程塑料，在化工方面有重要的作用。丙烯腈的需求量非常大，2008年，中国国内的丙烯腈总生产能力达到了1205kt/a [1]，不过还需要进口。

丙烯氨氧化制取丙烯腈的方法是1960年美国标准石油公司（Standard Oil ）开发的。这种方法与在此之前的乙炔加成法相比，生产成本大幅降低，因此迅速在全世界推广。此后，世界主要的丙烯腈生产企业都是采用Sohio 的生产工艺，并受到美国BP 公司的专利控制。我国的大型丙烯腈厂都是进口美国BP 公司的技术。

二．反应机理

在工业条件下，丙烯与氨在催化剂作用下，与氧气发生脱氢发生反应，生成丙烯腈，同时有副产物乙腈、氢氰酸、二氧化碳，以及噁唑等深度氧化产物。

丙烯氨氧化法生产丙烯腈的工艺流程

英文回答：

The process of producing acrylonitrile through acrylonitrile oxidation method involves several steps.

1. Propylene Ammoxidation: In this step, propylene

(C3H6) is reacted with ammonia (NH3) and air in the presence of a catalyst, typically a mixed metal oxide catalyst. This reaction produces acrylonitrile (C3H3N), along with water (H2O) and carbon dioxide (CO2).

2. Separation and Purification: The reaction mixture obtained from the propylene ammoxidation step contains acrylonitrile, along with other by-products and impurities. The mixture is then subjected to several separation and purification processes, such as distillation, extraction, and filtration, to isolate and purify acrylonitrile.

丙烯氨氧化法生产丙烯腈

编号：No.27课题：丙烯氨氧化法生产丙烯腈

授课内容：

●丙烯氨氧化法生产丙烯腈反应原理

●丙烯氨氧化法生产丙烯腈工艺流程

知识目标：

●了解丙烯腈的主要用途

●了解碳3烃类的主要来源及用途

●掌握丙烯氨氧化法生产丙烯腈反应原理　

●掌握丙烯氨氧化法生产丙烯腈工艺流程　

能力目标：

●分析丙烯腈水混合物分离模式

●分析和判断主副反应程度对反应产物分布的影响

思考与练习：

●丙烯氨氧化法生产丙烯腈反应催化剂组成和特点

●影响丙烯氨氧化法生产丙烯腈反应过程的主要因素

●丙烯氨氧化法生产丙烯腈工艺流程的构成

授课班级：

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第七章丙烯系产品的生产　

丙烯的主要来源有两个，一是由炼油厂裂化装置的炼厂气回收；二是在石油烃裂解制乙烯时联产所得。丙烯大部分一直来自炼油厂，近年来，由于裂解装置建设较快，丙烯产量相应提高较快。和世界市场一样，近年来我国丙烯的发展速度也逐渐超过了乙烯。２０００年，我国乙烯需求量４７８．８９万吨，而丙烯的需求量却达到４９８．８５万吨，首次超过乙烯，之后丙烯的需求量一种保持在乙烯之上。　

与乙烯相似，由于丙烯分子中含有双键和α－活泼氢，所以具有很高的化学反应活性。　在工业生产中，利用丙烯的加成反应、氧化反应，羧基化、烷基化及其聚合反应等，可得一系列有价值的衍生物，其主要产品及用途见图７—１。　

由图可看出，丙烯是重要的有机化工原料，用于生产聚丙烯、异丙苯、羰基醇、丙烯腈、环氧丙烷、丙烯酸、异丙醇等。聚丙烯是我国丙烯最大的消费衍生物。２００３年，我国聚丙烯的产量为４４５．５万吨，消耗丙烯约４４４．０万吨，约占全国丙烯总消费量的７２．１％，；２００４年我国聚丙烯产量为４７４．９万吨，消耗丙烯约４８０．０万吨，比２００３年增长约８．１％；丙烯腈是我国丙烯的第二大衍生物，２００３年，我国丙烯腈的产量约为５６．０万吨，消费丙烯约６２．７万吨，约占全国丙烯总消费量的１０．２％；２００４年产量约为５８．０万吨，消费丙烯约为６５．０