丙烯腈生产工艺..
丙烯腈的合成工艺
丙烯腈的合成工艺丙烯腈是一种有机化合物，化学式为C3H3N，属于腈类化合物。
它是一种无色液体，有刺激性气味。
丙烯腈主要用于合成合成纤维聚丙烯腈（PAN）等重要的化学原料。
那么，丙烯腈的合成工艺主要有以下几种方法：1. 丙烯腈的合成方法之一是通过丙烯与氨气在催化剂的作用下反应。
这种方法通常采用贵金属催化剂，如铑、钯、铂等。
反应的条件一般在高温高压下进行，以提高反应速度和收率。
反应的化学方程式如下：CH2=CHCN + NH3 →NCCH2CH=CH22. 另一种合成丙烯腈的方法是通过丙烯醇与氨气在高温下反应。
这种方法也需要催化剂的作用，一般采用铜、锌等金属作为催化剂。
反应的条件有一定的要求，一般需要在400-600的高温下进行。
反应的化学方程式如下：CH2=CHOH + NH3 →NCCH2CH=CH2 + H2O3. 还有一种合成丙烯腈的方法是通过异氰酸酯与丙烯在溶剂中反应得到。
这种方法是通过亲核取代反应进行，一般在碱性催化剂的作用下进行。
反应的条件相对较温和，容易控制。
反应的化学方程式如下：R-NCO + CH2=CH2 →R-NH-CO-CH=CH24. 在工业生产中，还有一种常用的合成丙烯腈的方法是通过丙烯与氰化氢在催化剂的作用下反应。
催化剂通常采用有机碱金属化合物，如吡啶、三乙胺等。
反应的条件一般在高温高压下进行。
反应的化学方程式如下：CH2=CH2 + HCN →NCCH2CH=CH2以上是丙烯腈的几种常用合成方法，每种方法都有其适用的场合和条件，需要根据具体情况选择合适的方法。
在工业上，一般采用丙烯与氨气在催化剂的作用下反应的方法进行生产，因为该方法的原料易得，反应收率较高。
同时，需要注意的是，在合成丙烯腈的过程中，需要注意安全性和环保性的考虑，选择合适的催化剂和适当的反应条件，以降低对环境的负面影响。
丙烯腈生产工艺
丙烯腈生产工艺丙烯腈是一种重要的有机化工原料，广泛应用于合成纤维、合成橡胶、合成树脂等行业。
本文将介绍丙烯腈的生产工艺。
一、丙烯腈的原料丙烯腈的主要原料是丙烯。
在工业生产中，丙烯通常是通过石油或天然气的裂解产生的。
通过裂解，可以将石油或天然气中的烃类分解成较小的分子，其中包括丙烯。
丙烯是一种无色气体，具有刺激性气味。
二、丙烯腈的生产工艺1. 丙烯腈的生产一般采用气相氰化法。
首先，将丙烯与氨气在催化剂的作用下进行反应，生成丙烯腈。
催化剂通常是钴、镍等金属的化合物。
这种反应需要在高温和高压的条件下进行，一般在200至300℃、5至20 MPa的条件下进行。
2. 在气相氰化反应之前，还需要对丙烯进行纯化处理。
这是因为丙烯中可能含有杂质，如水、氧、硫等。
这些杂质可能会影响氰化反应的效果和催化剂的寿命。
纯化处理一般采用的方法有吸附剂吸附、冷凝、蒸馏等。
3. 气相氰化反应后，得到的气体混合物中含有丙烯腈、氢氰酸、丙烯和其他杂质。
为了分离丙烯腈，一般采用精馏和吸收的方法。
首先，通过精馏将丙烯腈从氢氰酸和丙烯中分离出来。
然后，再通过吸收剂吸收残余的氢氰酸和丙烯，从而得到纯度较高的丙烯腈。
4. 在生产过程中，还需要对废气进行处理。
废气中可能含有一些有害物质，如氰化物和氰酸盐。
这些物质对环境有一定的危害。
因此，需要采用适当的方法进行废气处理，如吸收、洗涤、焚烧等。
三、丙烯腈的应用丙烯腈作为一种重要的有机化工原料，广泛应用于合成纤维、合成橡胶、合成树脂等行业。
其中，合成纤维是丙烯腈最主要的应用领域之一。
丙烯腈可以与其他单体进行共聚反应，生成合成纤维的原料。
合成纤维具有良好的强度、耐磨性、耐高温性等特点，被广泛应用于纺织、服装、汽车等领域。
丙烯腈还可以用于合成橡胶和合成树脂。
合成橡胶是一种具有优异弹性和耐磨性的材料，被广泛应用于汽车轮胎、橡胶制品等领域。
合成树脂是一种具有优异绝缘性能和化学稳定性的材料，被广泛应用于涂料、粘合剂、塑料等领域。
丙烯腈生产工艺
丙烯氨氧化(氧化偶联)制丙烯腈生产工艺把烯烃、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0.002 mg/l,在空气中的爆炸极限为3.05%～17.5%(m)。
因此,在生产、贮存和运输中,应采取严格的安全防护措施。
丙烯腈分子中含有腈基和C=C 不饱和双键,化学性质极为活泼,能发生聚合、加成、腈基和腈乙基化等反应,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(MEHQ)、对苯二酚、氯化亚铜和胺类化合物等。
丙烯腈-工艺
碳三是指有三个碳原子的脂肪烃、含卤化合物、醇、 醚、环氧化合物、羧酸及其衍生物，它们都是重要的 化工原料及产品。
由于丙烯分子中有双键的α-活泼氢，因而有很高的 化学活性，它是碳三系列中产量最大、用途最广的脂 肪烃。工业生产中利用丙烯的加成、氧化、羰基化、 聚合等反应制得一系列的有机化工产品。
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 要有钼系和锑系两类。我国常用的是磷钼铋铈－硅胶 催化剂。其中钼铋为主催化剂；磷铈为助催化剂；硅 胶为载体。
一、反应原理：
3、反应动力学：
二、工艺条件：
1、反应温度：700～ 728K
HCN
产物和副 产物精制
丙烯腈
精制部分
工艺流程：
工艺流程：
作业：Ｐ167 2、4
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பைடு நூலகம்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。
工艺条件：
4、原料配比：
合理配比，是保证丙烯腈合成反应稳定，副产物少，消耗定
反应温度对反应结果影
响较大：主要副产物HCN
和CH3CN在593K左右开 始生成；目的产物丙烯腈在
623K开始生成并随着温度 升高，丙烯腈收率不断提高。 因此反应温度必须在623K 以上进行生产以得到较高收 率的丙烯腈。
工艺条件：
2、反应压力：
从热力学观点来看，丙烯氨氧化生产丙烯腈过程中主反
丙烯腈生产工艺
丙烯腈生产工艺把烯烃、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,已工业化的反应要紧有下列几种: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,其缘故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。
就世界范畴而言,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的要紧单体。
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亮液体,剧毒,味甜,微臭。
沸点78.5℃,熔点-82. 0℃,相对密度0.8006。
丙烯腈在室内承诺的浓度为0.002 mg/l,在空气中的爆炸极限为3.05%～17.5%(m)。
因此,在生产、贮存和运输中,应采取严格的安全防护措施。
丙烯腈分子中含有腈基和C=C 不饱和双键,化学性质极为爽朗,能发生聚合、加成、腈基和腈乙基化等反应,纯丙烯腈在光的作用下就能自行聚合,因此在成品丙烯腈中,通常要加入少量阻聚剂,如对苯二酚甲基醚(MEHQ)、对苯二酚、氯化亚铜和胺类化合物等。
年产95万吨丙烯腈合成工段工艺设计
丙烯腈是一种有机化工原料，广泛应用于合成纤维、合成橡胶和合成树脂等领域。
下面将针对年产9.5万吨丙烯腈合成工段的工艺设计进行详细阐述。
1.原料准备：丙烯腈的主要原料是丙烯和氨气。
丙烯是通过石化原料气体分离和加氢裂化手段得到的。
氨气则通过空气经过氮气分离和加氢裂化来获取。
在原料准备过程中，需要确保原料的纯度和供应稳定性，以保证后续反应的顺利进行。
2.中间产物分离和纯化：在丙烯腈合成过程中，会产生一些中间产物，如丙烯碱和丙烯酰胺。
这些中间产物需要通过分离和纯化的方式得到目标产品丙烯腈。
其中，丙烯碱可通过碳酸钠溶液中和法得到高纯度的丙烯酰胺，最终通过脱水反应得到丙烯腈。
这个步骤需要注意反应条件和中间产物的处理方法，以保证目标产品的质量。
3.反应器设计：反应器是合成丙烯腈的关键设备，它需要满足高温高压条件下的稳定运行，并具有良好的传热和传质性能。
合理的反应器设计可以改善反应效率和产品质量，并降低工艺成本。
常用的反应器类型包括管式反应器、搅拌反应器和固定床反应器。
根据年产9.5万吨的规模，通常会选择固定床反应器。
同时，需要注意反应器的保温和冷却措施，并配置适当的搅拌装置，以维持反应体系的均匀性。
4.反应条件优化：反应条件是影响丙烯腈合成效果的重要因素之一、温度、压力和催化剂浓度等参数的选择对于反应速率和产率有着显著影响。
适宜的温度范围通常在200-300℃之间，压力范围在10-30MPa之间。
同时，添加适量的催化剂如铜盐和酸性催化剂可以促进丙烯腈的选择性生产。
5.产物分离和后续处理：在反应结束后，需要对反应混合物进行分离和后续处理。
一般采用析出结晶、蒸馏和萃取等方式对丙烯腈进行纯化，以得到高纯度的目标产品。
此外，需要对废水和废气进行处理，以符合环保要求。
总结：。
产15万吨丙烯腈生产工艺终改详解
（2015届）本科毕业设计（论文）资料课题名称：年产15万吨丙烯腈生产工艺设计学院（部）：包装与材料工程学院专业名称：化学工程与工艺****：***班级名称：化工111学号：*********** 指导教师：罗婕职称：讲师最终成绩：湖南工业大学教务处2015届本科毕业设计（论文）资料第一部分毕业论文（2015届）本科毕业论文课题名称：年产15万吨丙烯腈生产工艺设计学院（部）：包装与材料工程学院专业名称：化学工程与工艺学生姓名：胡奥林班级名称：化工111 学号：11404700130 指导教师：罗婕职称：讲师湖南工业大学教务处湖南工业大学本科毕业论文（设计）诚信声明本人郑重声明：所呈交的毕业论文（设计），题目《年产15万吨丙烯腈生产工艺设计》是本人在指导教师的指导下，进行研究工作所取得的成果。
对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文章以明确方式注明。
除此之外，本论文（设计）不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
本人完全意识到本声明应承担的责任。
作者签名：日期：年月日湖南工业大学本科毕业设计（论文）摘要丙烯腈是石油化学工业的重要产品，是有机化工常用的基本原料，广泛应用于三大合成工业。
本文采用的生产丙烯腈的方法为丙烯氨氧化法，此方法使用的原料价格比较低廉、来源广泛，且反应简单易于操作。
依照世界各国生产厂家积累的经验，选取具有较高效能的催化剂，以此建一15万吨/年的丙烯腈生产车间，使车间的综合性能在原有的基础上明显提高，生产效率进一步提升，工艺控制更加优化，明显的降低了生产成本。
通过对丙烯氨氧化法制丙烯腈进行技术分析，确定合适的工艺流程并绘制出工艺流程图，对从原料的处理到丙烯腈的合成工段的一系列设备进行设计，对氨蒸发器、丙烯过热器、废热锅炉和流化床反应器等设备的进行衡算，在衡算的基础上进一步核算对流化床反应器、换热器以及废热锅炉等设备做出了选型，对合成丙烯腈工艺设备进行了初步的设计。
丙烯腈-工艺
要有钼系和锑系两类。我国常用的是磷钼铋铈－硅胶
催化剂。其中钼铋为主催化剂；磷铈为助催化剂；硅
胶为载体。
一、反应原理：
3、反应动力学：
二、工艺条件：
1、反应温度：700～ 728K 反应温度对反应结果影 响较大：主要副产物HCN 和CH3CN在593K左右开
始生成；目的产物丙烯腈在
623K开始生成并随着温度 升高，丙烯腈收率不断提高。 因此反应温度必须在623K 以上进行生产以得到较高收 率的丙烯腈。
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。
工艺条件：
4、原料配比： 合理配比，是保证丙烯腈合成反应稳定，副产物少，消耗定 额低，以及操作安全的重要因素。 （1）氨烯比：1～1.2左右（2）氧烯比：2～2.5
三、工艺流程：
丙烯氨氧化生产丙烯腈的工艺流程主要分三部分：反应部分、 回收部分和精制部分。其工艺过程可简单表示如下：
水
HCN
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：
丙烯腈精制工艺流程
丙烯腈精制工艺流程丙烯腈是一种重要的有机化工原料，广泛用于合成合成纺织品、合成橡胶以及其他化学产品。
为了达到工业生产需要，需要对丙烯腈进行精制，提高其纯度和质量。
以下是丙烯腈精制的工艺流程。
第一步：原料准备丙烯腈精制的原料主要是含有丙烯腈的混合物。
混合物通常包含杂质和其他有机化合物。
在精制过程中，需要去除这些杂质以及降低其他有机化合物的含量。
为了方便处理，混合物一般首先被蒸馏分馏。
第二步：蒸馏混合物经过蒸馏分馏，可以将丙烯腈与其他有机化合物分离。
在蒸馏过程中，通过控制温度和压力，使丙烯腈受到蒸馏的影响，而其他有机化合物则留在底部。
通过连续分馏，可以使丙烯腈的纯度逐渐提高。
第三步：催化剂的添加为了进一步提高丙烯腈的纯度，可以向粗丙烯腈中添加合适的催化剂。
催化剂可以加速反应速率，提高反应效率，并促使杂质的分解和去除。
第四步：反应器反应粗丙烯腈与催化剂在反应器中进行反应。
反应温度和压力是关键的操作参数，需要根据具体的工艺要求进行调整。
在反应过程中，杂质会被进一步分解和转化，丙烯腈的纯度逐渐提高。
第五步：分离反应结束后，需要对反应物进行分离。
分离过程通常包括蒸馏、萃取、结晶等步骤，以便将目标化合物从反应混合物中分离出来。
第六步：精炼精炼是精制过程中的最后一步，旨在提高丙烯腈的纯度和质量。
可以采用各种技术，如溶剂萃取、活性炭吸附、冷冻结晶等方法，将残余杂质和有机化合物去除，使丙烯腈的纯度达到工业要求。
通过以上工艺流程，可以有效地精制丙烯腈，提高其纯度和质量。
这些精制丙烯腈可以用于合成各种化学产品，满足市场的需求。
同时，工艺流程中需要保证操作条件的稳定性和安全性，以确保工艺的高效运行。
丙烯腈生产工艺范文
丙烯腈生产工艺范文
一、丙烯腈简介
丙烯腈，是一种有机合成单体，用于制造聚酯纤维、再聚丙烯腈、工程塑料和塑料添加剂。
常温下以液体存在，无色，可产生强烈的刺激性气味，有些毒性，例如当其含量超过5000ppm时即可引起口腔痉挛性烦恼。
丙烯腈是由甲烷、乙烯、空气等混合物经电弧催化气化反应制得的，具有极佳的机械强度及耐热性，能够抗病虫害且耐湿性良好，所以被广泛的用于包装、纺织、印染、传动、造纸、减震等众多领域。
二、丙烯腈的生产工艺
（一）原料准备
1.甲烷作为丙烯腈生产的主要原料，一般以液化石油气为原料，通过精炼和净化处理后可以生产出质量优良、含水量低的甲烷气体，用于进入催化反应塔中。
2.乙烯是丙烯腈生产的辅助原料，一般以乙烯丁醇为原料，通过精炼和净化处理后得到乙烯醇，再与甲烷混合后可以实现催化反应。
3.空气作为丙烯腈生产的供氧原料，一般以空气压缩机压缩环境空气得到。
（二）催化反应
1.将甲烷、乙烯和空气按照一定的摩尔比例混合，通过混合器均匀混合后，输送至催化反应塔。
2.在催化反应塔内，首先由扩散器将混合物分为甲烷和乙烯，再受到活性催化剂的作用。
丙烯腈安全生产要点
1 工艺简述丙烯腈的工业生产方法有丙烯氨氧化法和乙炔─氢氰酸合成法。
其中丙烯氨氧化法的生产工序主要有氧化和回收精制。
简要工艺过程：丙烯与氨按肯定比例混合送入氧化反应器，由分布器匀称分散到催化剂床层中。
空气按肯定比例从反应器底部进入，经分布板向上流淌，与丙烯、氨混合并使催化剂床层流化。
丙烯、氨、空气在440~450℃和催化剂的作用下生成丙烯腈。
反应生成热由高压冷却水管产生高压蒸汽移出；反应气体中的过量氨在中和塔上部与硫酸中和生成硫酸铵被回收；反应气体中的丙烯腈和其它有机产物在吸收塔被水全部吸收下来；吸收塔液中的乙腈在回收塔被分别出来；回收塔液中的氢氰酸在脱氢酸塔蒸出回收；在成品塔将水和易挥发物脱除得到高纯度的丙烯腈产品。
本装置所用原料和产品及副产物均为可燃气体或者易燃液体，其中氢氰酸为℃级毒物，丙烯腈等为℃级毒物。
该装置属石油、化工生产中安全卫生检查的重点。
2 重点部位2.1 氧化反应器氧化反应器是本装置的主要生产设备，生产中参预反应的物料丙烯、氨、空气具有形成爆炸性混合物的基础条件，加之反应温度供应的热能源，因此具备燃烧、爆炸三要素。
当工艺掌握失调，参预反应气体比例达到爆炸范围，由催化剂床温即可引爆或者引燃(床温450℃，丙烯自燃点410℃)，此类事故在开、停工过程中更易发生。
某丙烯腈装置在开工预热时，因系统的氮气置换不彻底，加热炉点火造成反应器内的可燃气体爆鸣。
丙烯氨氧化为强放热反应，保持器内正常热量平衡是安全稳定操作的关键，当遇到自动掌握系统故障，如：蓦地停电、停水、停气(仪表空气)或者仪表局部失灵等，有发生飞温烧坏催化剂或者设备的危（wei）险。
在自动化程度不高和安全爱护设施不够完善的固定床反应器的操作中，发生事故的可能性更大。
如某厂固定床反应器，曾经两次发生反应器列管腐蚀泄漏，造成丙烯、氨、空气进入热载体─熔盐 (硝酸钾、亚硝酸钠的混合物) 着火，引起熔盐分解爆炸事故。
2.2 精制工序机泵区精制工序机泵区是转送丙烯腈、氢氰酸、乙腈和其它混合物料的集中区。
丙烯腈工艺流程简述
丙烯腈工艺流程简述丙烯腈是一种重要的有机化工原料，广泛用于合成合成纤维、橡胶、树脂、涂料等产品。
其工艺流程主要包括制氢、氰化、腈化和精馏四个步骤。
一、制氢丙烯腈的制备通常是从丙烯开始，首先将丙烯通过压缩机压缩，并加入适量的氢气，使反应温度控制在150-250℃，然后将混合气体通入制氢反应器，反应器中通常是以催化剂为辅助进行反应。
催化剂有多种，如硫酸铁铜钠、钒合金等。
制氢反应是丙烯腈制备过程中的关键步骤，通过氢化反应将丙烯中的烯烃饱和成丙烷，同时还可以移除其中的杂质气体。
二、氰化制氢反应后的丙烷与氰氢反应得到丙烯腈。
氰氢反应一般是在高温高压下进行，反应温度通常在300-450℃之间，反应压力一般在2-5兆帕之间。
反应器中存在一种催化剂，如钒五氧化物、铁氰化物等，催化剂能够促进丙烷与氰化物反应生成丙烯腈。
氰化过程需要控制反应温度和反应时间，同时还需要通过适当的排气，将不完全反应的气体和副产品从反应系统中排除。
三、腈化氰化反应得到的丙烯腈还包含一定的副产物，如氰丙烷和异丁腈。
腈化工艺是将这些副产物分离并转化为丙烯腈的一种工艺。
一般而言，首先将氰化获得的混合物通过精馏分离出氰丙烷和异丁腈，然后将分离得到的氰丙烷作为反应物，经过再次加热反应，经过适当处理后，得到纯度较高的丙烯腈。
腈化过程需要确保反应的时间、温度和反应器中的压力，以提高反应的转化率和收率。
四、精馏腈化反应生成的丙烯腈需要通过精馏来去除其中的杂质和副产物，以获得高纯度的丙烯腈。
精馏过程通常采用连续操作，通过控制不同组分的沸点和挥发性，将目标产物从混合物中分离出来。
精馏过程中需要控制精馏塔的温度、压力、回流比以及反应器中的物料配比，以确保丙烯腈的纯度和产量。
总的来说，丙烯腈的工艺流程包括制氢、氰化、腈化和精馏，需要通过控制不同步骤中的反应条件、反应物料配比和相应的催化剂，以获得高纯度的丙烯腈。
丙烯腈的制备工艺在化工行业中具有重要意义，对于提高产品品质和生产效率具有重要作用。
丙烯腈 生产工艺
丙烯腈生产工艺丙烯腈是一种有机化学品，分子式为CH2=CHCN，具有毒性和易燃性。
它是合成纤维聚丙烯腈的重要原料，也可用于制备橡胶、树脂、塑料、药品和染料等。
丙烯腈的生产工艺主要有以下几个步骤：1. 原料准备丙烯腈的原料是乙炔和氨气。
乙炔是通过炼油工艺分离出来的产品，氨气可以通过空气中的氮气和水生成。
原料的质量和纯度对后续步骤的影响很大，因此需要对原料进行初步处理和检测。
2. 反应器反应器是进行丙烯腈生产的核心装置。
反应器内部需要提供适宜的反应条件，如温度、压力和反应时间。
通常情况下，反应温度在350-500℃之间，压力在0.5-3.0 MPa之间。
3. 催化剂在反应器中，需要添加适当的催化剂来促进乙炔和氨气的反应生成丙烯腈。
常用的催化剂有金属氧化物、硫酸、磷酸等。
催化剂的选择要考虑反应的速率、选择性和催化剂的稳定性等因素。
4. 反应在反应器中，乙炔和氨气在催化剂的作用下进行反应生成丙烯腈。
反应过程中需要控制好反应的温度、压力和时间，并及时排除产生的副产物和废气。
5. 分离和纯化反应结束后，需要对产物进行分离和纯化。
通常采用蒸馏等方法将丙烯腈从其他杂质分离出来。
此外，还需要进行进一步的纯化工艺，如洗涤、结晶、萃取等。
6. 废气处理丙烯腈生产过程中会产生大量的有害气体和废水。
为了保护环境和人体健康，需要对废气进行处理。
常用的处理方法包括吸附、干燥、燃烧等。
7. 产品质量检测生产丙烯腈后需要进行产品质量检测，包括纯度、密度、凝固点、溶点、挥发性和杂质含量等。
对产品质量的检测可以确保产品的安全和合格。
以上是丙烯腈的生产工艺的基本步骤。
在实际生产中，还需要考虑安全措施、能源利用和设备维护等问题，以保证生产的顺利进行。
化工生产技术丙烯腈
化工生产技术丙烯腈介绍丙烯腈又被称为丙烯氰，是一种无色、易挥发的液体。
在化工工业中，丙烯腈可广泛用于制造丙烯腈橡胶和丙烯酸等重要化工产品。
本文将介绍丙烯腈的生产技术和相关的工艺过程。
常见的丙烯腈生产方法奥氏体氧化法奥氏体氧化法是丙烯腈生产的主要工艺方法之一。
该方法通过将丙烯和氨气在高温下与燃烧气体（通常是空气和氧气的混合物）反应，生成丙烯腈。
具体的反应过程如下：2CH2=CH2 + 2NH3 + 3O2 → 2CH2=CHCN + 6H2O该方法具有反应速度快、成本低等优点，因此在丙烯腈的大规模生产中得到了广泛应用。
丙烯腈直接氧化法丙烯腈直接氧化法是另一种常见的丙烯腈生产方法。
该方法通过将丙烯、氨和氧气在催化剂的作用下直接氧化生成丙烯腈。
具体的反应过程如下：CH2=CH2 + NH3 + 1.5O2 → CH2=CHCN + 3H2O该方法相较于奥氏体氧化法，反应条件温和，无需高温，能够节约能源和减少环境污染。
丙烯腈生产的工艺过程原料处理丙烯腈生产的第一步是对原料进行处理。
通常情况下，丙烯是由石油炼制或裂解产生的。
在原料处理过程中，需要对丙烯进行脱色和脱水处理，以提高后续反应的效率和纯度。
反应器反应原料处理后，丙烯进入反应器进行反应。
根据不同的生产方法，反应器的工艺条件有所差异。
以奥氏体氧化法为例，反应器通常需要在高温和高压下进行，反应时间较短。
分离和纯化反应后，需要对产物进行分离和纯化。
主要的分离方法包括蒸馏、萃取和冷凝等。
其中，蒸馏是分离丙烯腈和副产物的常用方法，可以通过控制温度和压力来实现目标产物的分离。
废水处理在丙烯腈生产过程中，产生的废水通常含有有机物和杂质。
为了减少对环境的污染，需要对废水进行处理。
常用的废水处理方法包括生物处理、化学处理和物理处理等，以将废水中的有害物质去除或还原到符合排放标准的水平。
丙烯腈生产的发展趋势随着全球经济的发展和化工工业的进步，丙烯腈的需求量逐年增加。
目前，丙烯腈生产技术方面的研究主要集中在提高反应的选择性和效率、降低能耗和环境污染等方面。
丙烯腈的生产工艺
丙烯腈的生产工艺
丙烯腈是一种无色液体，是合成纤维原料的重要物质。
以下是丙烯腈的生产工艺流程：
1. 原料准备：丙烯腈的原料主要是氨和丙烯。
氨可以通过硫氰酸钠和水反应产生，丙烯则是通过石化工业提炼石油或裂解碳氢化合物得到。
2. 反应器配置：将原料氨和丙烯分别输送到反应器中，并加入适量的溶剂和催化剂。
反应器通常采用不锈钢材料，并具有搅拌装置和加热装置以维持反应温度。
3. 缩聚反应：在反应器中，催化剂的作用下，丙烯与氨发生缩聚反应，生成丙烯腈。
该反应需要在适宜温度和压力下进行，通常反应温度为150-200℃，压力为1-10 MPa。
4. 分离提纯：反应结束后，将反应物通过冷凝器冷却，将氨和溶剂从丙烯腈中分离出来。
通常采用蒸汽蒸馏、水洗等工艺对丙烯腈进行提纯，以去除杂质。
5. 产品处理：提纯后的丙烯腈可以直接用作纤维原料，也可以经过后续处理得到其他化工产品。
例如，丙烯腈可以与乙烯和苯乙烯进行共聚反应，制得聚合物，用于制造合成纤维。
6. 废物处理：生产过程中产生的废气和废水应进行处理，以减少对环境的污染。
废气可以通过脱硫、脱氮等方法进行处理，废水则需要经过处理站进行处理和过滤。
总结：丙烯腈的生产工艺包括原料准备、反应器配置、缩聚反应、分离提纯、产品处理和废物处理等步骤。
这些工艺保证了高纯度的丙烯腈产物，并对环境进行了充分考虑。
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近来，研究的焦点集中在用丙烷制丙烯腈。1987年BP 公司开发了从丙烷制丙烯腈的技术；旭化成公司研究了用丙 烷制备丙烯腈时丙烷的回收；三菱化学开发了用丙烷气相催 化剂同时生产丙烯腈和丙烯酸的工艺，从气体中回收丙烯腈 的方法等；三菱丽阳探讨了用碱性溶液去除氢氰酸精制丙烯 腈的方法。
3、生产丙烯腈的关键——催化剂
工业上用于丙烯氨氧化反应的催化剂主要有钼酸盐和锑酸 盐两大类。
钼酸盐催化剂中包括钼铋铁系、钼铋钨系、钼铋锑系、钼 铈碲系、钼铋钴系等。 锑酸盐催化剂中包括锑锡系、锑铀系、锑铁系等。 目前世界各国使用的丙烯腈催化剂主要有两大系列： （1）以BP(Sohio)公司和旭化成公司为代表的Mo-Bi系； （2）以日东公司为代表的Fe-Sb系。 Mo-Bi系催化剂在当今丙烯腈催化剂中占据主导地位，目 前C-49、C-49MC催化剂在世界各地应用十分普遍。C-49催化剂 丙烯腈收率约76-78%；C-49MC催化剂丙烯腈收率约80%(含丙烯 酸)。旭化成公司开发的H型、S型催化剂的水平分别与C-49、 C-49MC催化剂相当。
丙烯、氨氧化法反应原理 在工业生产条件下，丙烯氨氧化反应是一个非均相催 化氧化反应。
(1)生成丙烯腈的主反应 2CH2=CH-CH3+2NH3+3O2→2CH2CHCN+6H2O-123.3kcal/mol (2)生成乙腈的副反应 2CH2=CH-CH3+3NH3+3O2→3CH3CN+6H2O-86.6kcal/mol (3)生成氢氰酸的副反应 CH2=CH-CH3+3NH3+3O2→3HCN+6H2O-75.38 kcal/mol (4)生成丙烯醛的副反应 CH2=CH-CH3+O2→CH2CHCHO+H2O-84.4kcal/mol (5)生成丙烯酸的副反应 2CH2=CH-CH3+3O2→CH2=CH-COOH+2H2O-146.6kcal/mol (6)丙烯不完全燃烧反应 CH2=CH-CH3+3O2→3CO+3H2O-85.5kcal/mol (7)丙烯完全燃烧反应 2CH2=CH-CH3+9O2→6CO2+6H2O-153.35kcal/mol
国内丙烯、氨氧化生产丙烯腈的催化剂有三大系列：
（1）上海石油化工研究院的MB系列催化剂，MB-98催化 剂丙烯腈收率≥78%；
（2）上海石油化工研究院的SANC系列催化剂，SANC-08 催化剂丙烯腈收率稳定在79.7～80%；
（3）营口向阳催化剂有限责任公司的XYA-5催化剂，该 催化剂在兰州石化丙烯腈装置、大庆炼化丙烯腈装置、大庆 化工二厂丙烯腈装置、抚顺石化腈纶厂丙烯腈装置上得到了 应用，丙烯腈收率最高达到了81%左右。
丙烯和氨的配比。除满足氨氧化反应外，还需考虑副 反应(例如生成乙腈、丙腈及其它腈类等)的消耗及氨在催 化剂上分解或氧化成N2、NO和NO2等的消耗。另外，过量氨 的存在对抑制丙烯醛的生成有明显的效果，这一点可从图 1-1看出。
图1-1 丙烯与氨用量比的影响
当NH3/C3H6(mol)小于1，即氨的用量小于反应理论需 要值时，生成的丙烯醛随氨量的减少而明显增加；当 NH3/C3H6大于1后，生成的丙烯醛量很少，而丙烯腈生成量 则可达到最大值。但氨的用量也不能过量太多，这不仅增 加了氨的消耗定额，而且未反应的氨要用硫酸中和，将它 从反应气中除去，也增加了硫酸的消耗。工业上氨的用量 比理论值略高，一般为NH3/C3H6=1.10～1.20∶1(mol)。
CH3CHO + HCN
Na2OH 10-20℃
CH3-CH-CN OH
H3PO4 600-700℃
CH2=CH-CN + H2O
1950年美国Sohio化学公司（现为BP美国Sohio公司）开 始研究由丙烯、氨和空气一步合成丙烯腈的新工艺——丙烯 氨氧化法。1960年美国美孚石油公司第一个建成以丙烯、氨 氧化法合成丙烯腈的化工厂，引起了丙烯腈生产工艺的重大 变革。由于氨氧化法的原料是基于石油工业副产物的丙烯和 液氨，具有价格很低、毒性小、丙烯腈成品质量优良等特点， 因此氨氧化法在六十年代迅速发展。氨氧化法具有很大的优 越性，因此各国都着重开发这一工艺，出现了不同于美国 Sohio化学公司的其它氨氧化法。例如：奥地利的O.S.W法； 意大利的SNAM法和Montedison-Edison；英国和法国合作开 发的Distillers-Ugine法；BOC公司开发的Petrox氨氧化— —再循环工艺法。经过多年的进步，丙烯腈的生产技术已经 日趋成熟和完善。现今全球95%以上的丙烯腈都采用Sohio的 丙烯腈生产工艺。
(5)接触时间和空速 丙烯氨氧化反应是气-固相催化反应，反应在催化剂 表面进行，不可能瞬间完成，因此，保证反应原料气在催 化剂表面停留一定时间是很必要的，该时间与反应原料气 在催化剂床层中的停留时间有关，停留时间愈长，原料气 在催化剂表面停留的时间也愈长。增加接触时间，对提高 丙烯腈单程收率是有利的，对副反应而言，增加接触时间 除生成CO2的副反应外，其余的收率均没有明显增长，即接 触时间的变化对它们的影响不大，由此可知，适当增加接 触时间对氨氧化生成丙烯腈的主反应是有利的，随着丙烯 转化率的提高，丙烯腈的单程收率也会增加，但过分延长 接触时间，丙烯深度氧化生成CO2的量会明显增加，导致丙 烯腈收率降低。
ABS塑料
ABS树脂
AS塑料 AS树脂 己二腈 尼龙66
丁腈橡胶 丁腈乳胶 丙烯腈 聚丙烯腈纤维 合成羊毛 （腈纶）
皮革、纺织品、 纸张处理剂
丙烯酰胺 抗水剂
氯化 丙烯腈
合成纤维
丙烯酸树脂
丙烯酸
2、丙烯腈制取的发展史
1894年法国化学家Moureu（穆勒）首先用化学脱水剂由 丙烯酰胺和氰醇制取。 丙烯腈在第二次世界大战前夕开始受到重视。 1940年丙烯腈最早成为工业产品，用氢氰酸与乙炔加成 制得。随之发展出乙炔法、环氧乙烷法（也叫氰乙醇法）、 乙醛-氢氰酸法生产工业用的丙烯腈，但由于原料价格高， 产品精制困难，一直发展不快。 (1)乙炔法
B
一步法
该机理也可简单地用下式表示。
一步法机理认为，由于氨的存在使丙烯氧化反应受到抑
制，上式中k1/k2≈40表明，反应生成的丙烯腈90%以上不经
丙烯醛中间产物而直接可由丙烯生成。
动力学 实验证实当氨和氧的浓度达到反应方程式中的计量比例 后，反应速率与氨和氧的浓度无关，即反应对丙烯是一级， 对氨和氧是零级。反应速率简单地表示如下： γ =k*pＣ3Ｈ6 式中: k—反应速度常数； pＣ3Ｈ6—丙烯分压。 当催化剂中无磷时 k=2.8×105e-67000/RT 当催化剂中含磷时 k=8.0×105e-76000/RT
应当指出,不同催化剂有不同的最佳操作温度范围。 生产中发现，反应温度达到500℃时，有结焦、堵塞管路 现象发生，而且因丙烯深度氧化，反应尾气中CO和CO2的 量也开始明显增加。因此，实际操作中应控制反应温度 低于500℃。
(4)反应压力 丙烯氨氧化的主、副反应化学反应平衡常数K的数值 都很大，可将这些反应看作不可逆反应。此时，反应压力 的变化对反应的影响仅表现在动力学上。由丙烯氨氧化反 应动力学方程式知，反应速度与丙烯的分压成正比，故提 高丙烯分压，对反应是有利的，而且还可提高反应器的生 产能力。但在加快反应速度的同时，反应热也在激增，过 高的丙烯分压使反应温度难以控制。实验又表明，增加反 应压力，催化剂的选择性会降低，从而使丙烯腈的收率下 降，故丙烯氨氧化反应不宜在加压下进行。
CH CH + HCN
CuCl2-NH4Cl-HCl 80-90℃
CH2=CH-CN
（2）环氧乙烷法 以环氧乙烷与氢氰酸为原料，经两步反应合成丙烯腈。
H2C CH2 + HCN
Na2CO3 50-60℃
CH2-CH2 OH CN
Mg2CO3 200-220℃
O
CH2=CH-CN +H2O
(3)乙醛—氢氰酸法
同时，由于氧的过分消耗，容易使催化剂由氧化态转为还 原态，降低了催化剂活性，并缩短催化剂使用寿命，这是 5＋ 4＋ 4＋ 5＋ 因为长期缺氧，会使Mo →Mo ,而 Mo 转变为Mo 则相 当困难，即使通氧再生催化剂，也难以恢复到原有的活性。 另外，接触时间的延长，降低了反应器的生产能力，对工 业生产也是不利的。适宜的接触时间与催化剂的活性、选 择性以及反应温度有关,对于活性高、选择性好的催化剂, 适宜的接触时间应短一些，反之则应长一些；反应温度高 时，适宜的接触时间应短一些，反之则应长一点。一般生 产上选用的接触时间，流化床为5～8s(以原料气通过催化 剂层静止高度所需的时间表示)，固定床为2～4s。
原料空气一般经过除尘后就可在生产中使用。
(2)反应器进料配比 根据丙烯、氨氧化反应合成丙烯腈的方程式可知，原 料丙烯、氨、氧的理论比为1:1:1.5（摩尔比），它们的体 积比亦是1:1:1.5，若将氧换算成空气的话（空气中含有 21%体积的氧气）即丙烯氨氧化反应合成丙烯腈的原料的 理论为1:1:7.143（体积比）。但是在实际反应中，丙烯并 不是完全转化成丙烯腈的，有的转化成乙腈、氢氰酸，有 的干脆不发生氧化反应生成丙烯醛、丙酮、一氧化碳，这 些副反应都要消耗大量的氧，因此发生了生成目的产物丙 烯腈的主反应同生成副产物的副反应之间争夺原料氧的矛 盾，如果原料氧稍微过量一些且再配以选择性好的催化剂， 那么丙烯腈的收率将大大提高。
4、丙烯、氨氧化反应机理和动力学
丙烯氨氧化生成丙烯腈的反应机理，目前主要有两种观 点。 A 两步法 可简单地用下式表示。
该机理认为，丙烯氨氧化的中间产物是相应的醛—丙烯 醛、甲醛和乙醛，这些醛是经过烯丙基型反应中间体形成的， 且这些中间体都是在同一催化剂表面活性中心上产生的，只 是由于后续反应不同，导致不同种类醛的生成，然后醛进一 步与氨作用生成腈。根据该机理，丙烯氧化成醛是合成腈的 控制步骤。