丙烯制备丙烯腈
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65.0万吨，比2003年增长约3.7%；环氧丙烷是我国丙烯的第三大消费衍生物，2003年，全国环氧丙烷的产量约为39.8万吨，消耗丙烯约35.8万吨，约占全国丙烯总消费量的5.8%；2004年产量约为42.0万吨，消耗丙烯约37.8万吨，比2003年增长约13.1%；丁醇和辛醇也是丙烯的主要衍生物之一，2003年我国丁辛醇的产量合计约为45.35万吨,共消耗丙烯约40.7万吨,约占全国丙烯总消费量的6.6%；2004年产量合计为44.91万吨，共消耗丙烯约40.3万吨，比2003年减少约1.0%；2003年用于生产其它化工产品如苯酚、丙酮和丙烯酸等方面的丙烯消费量约为10.9万吨，约占全国丙烯总消费量的1.8%；2004年消费量约为11.5万吨。
有机化工生产技术-27-丙烯氨氧化法生产丙烯腈
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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65.0万吨，比2003年增长约3.7%；环氧丙烷是我国丙烯的第三大消费衍生物，2003年，全国环氧丙烷的产量约为39.8万吨，消耗丙烯约35.8万吨，约占全国丙烯总消费量的5.8%；2004年产量约为42.0万吨，消耗丙烯约37.8万吨，比2003年增长约13.1%；丁醇和辛醇也是丙烯的主要衍生物之一，2003年我国丁辛醇的产量合计约为45.35万吨,共消耗丙烯约40.7万吨,约占全国丙烯总消费量的6.6%；2004年产量合计为44.91万吨，共消耗丙烯约40.3万吨，比2003年减少约1.0%；2003年用于生产其它化工产品如苯酚、丙酮和丙烯酸等方面的丙烯消费量约为10.9万吨，约占全国丙烯总消费量的1.8%；2004年消费量约为11.5万吨。
有机化工生产技术-27-丙烯氨氧化法生产丙烯腈
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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65.0万吨，比2003年增长约3.7%；环氧丙烷是我国丙烯的第三大消费衍生物，2003年，全国环氧丙烷的产量约为39.8万吨，消耗丙烯约35.8万吨，约占全国丙烯总消费量的5.8%；2004年产量约为42.0万吨，消耗丙烯约37.8万吨，比2003年增长约13.1%；丁醇和辛醇也是丙烯的主要衍生物之一，2003年我国丁辛醇的产量合计约为45.35万吨,共消耗丙烯约40.7万吨,约占全国丙烯总消费量的6.6%；2004年产量合计为44.91万吨，共消耗丙烯约40.3万吨，比2003年减少约1.0%；2003年用于生产其它化工产品如苯酚、丙酮和丙烯酸等方面的丙烯消费量约为10.9万吨，约占全国丙烯总消费量的1.8%；2004年消费量约为11.5万吨。
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。
丙烯腈的生产运行与操控—丙烯氨氧化法生产丙烯腈的反应原理
锑系催化剂的活性组分是Sb、Fe。
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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反应原理
我国目前采用的主要是第一类催化剂。钼系代表性 的
组成： 主催化剂Mo—Bi 单一MoO3有活性、选择性差
单一Bi203无催化活性 二者的组合才表现出较好的活性、选择性和稳定性。
助催化剂P—Ce ，具有提高催化剂活性和延长催化剂寿 命的作用。助催化剂的用量在5％以下。
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 反应原理
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
反应原理
一、主、副反应
主反应 ：
CH=CH-CH3 + NH3 +3/2O2 → CH2=CH-CN + 3H2O
副反应：
(1)CH2=CHCH3 + 3NH3 + 3O2 → 3HCN + 6H2O 氢氰酸的生成量约占丙烯腈质量的1/6。
(2)CH2=CHCH3 +3/2NH3 +3/2O2 → 3/2CH3CN + 3H2O 乙腈的生成量约占丙烯腈质量的1/7。
(3)CH2=CHCH3 + O2 → CH2=CHCHO + H2O
• 丙烯醛的生成量约占丙烯腈质量的1/100
(4)CH2=CHCH3 + 9/2O2 → 3CO2 + 3H2O • 二氧化碳的生成量约占丙烯腈质量的1/4，它是产量最大的副产物。
二、催化剂
上述副反应都是强放热反应，尤其是深度氧化反应。 副产物的生成，不仅浪费了原料，而且使产物组成
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。
目录一．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。
主反应如下：CH 2==CH —CH 3 + NH 3 +23O 2→CH 2==CH —CN + 3H 2O (1)同时发生下列化学反应：CH 2==CH —CH 3 + 3NH 3 + 3O 2 → 3HCN + 6H 2O(2) CH 2==CH —CH 3 +23NH 3 + 23O 2 →23CH 3—CN+ 3H 2O (3) CH 2==CH —CH 3 + 29O 2→ 3CO 2 + 3H 2O(4) CH 2==CH —CH 3 + 3O 2→ 3CO+ 3H 2O (5) CH 2==CH —CH 3 + O 2→ CH 2 ==CH —CHO+ H 2O(6) CH 2==CH —CH 3 + 23O 2 →CH 2 ==CH —COOH+ H 2O(7) CH 2==CH —CH 3 + 21O 2 →CH 3—CO —CH 3(8)CH 2==CH —CH 3 + NH 3 + O 2→ CH 3CH 2CN + 2H 2O(9)上述反应以生成乙腈与氢氰酸为主，还有少量的二氧化碳、丙烯酸、丙烯醛、丙酮、丙腈等。
丙烯氨氧化制丙烯腈新工艺
丙烯氨氧化法制丙烯腈目录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化学反应主反应生成丙烯腈，是一个非均相反应；与此同时，在催化剂表面还发生一系列副反应。
主反应：C3H6 + NH3 +1.5 O2 → CH2 =CHCN + 3 H2O △H = -512.5KJ/mol副反应：①生成乙腈：C3H6 + 1.5NH3 + 1.5O2 → 1.5CH3CN + 3H2O △H = -522KJ/mol②生成氢氰酸：C3H6 + 3NH3 + 3O2 → 3HCN + 6H2O △H = -941KJ/mol③生成二氧化碳：C3H6 + 4.5O2 → 3CO2 +3 H2O △H = -1925KJ/mol④生成一氧化碳：C3H6 + 3O2 → 3CO + 3H2O △H = -1925KJ/mol上述副反应中，生成乙腈和氢氰酸是主要的，CO2、CO和H2O可以由丙烯直接氧化得到，也可以由丙烯腈、乙腈等再次氧化得到。
年产20万吨丙烯腈工艺的设计
概述丙烯腈是一种重要的有机化工原料，广泛应用于合成合成纤维、聚合物、橡胶和塑料等。
在丙烯腈工艺设计中，主要考虑到原料选取、反应条件、工艺流程和设备选择等因素。
原料选取丙烯腈的主要原料是丙烯和氰化氢。
丙烯是一种常见的烯烃，可从石油炼制过程中分离得到。
氰化氢则可通过甲酰氯与氨气进行反应得到，或者通过甲醛与氨水进行加热反应制备。
在原料选取方面，应考虑原料的纯度、可获得性、成本以及环境和安全因素。
反应条件丙烯与氰化氢进行反应生成丙烯腈的反应是一个氰化加成反应。
该反应通常需要在高温和高压下进行，以促进反应的进行。
反应温度通常在100-150℃之间，反应压力通常在2-5MPa之间。
此外，还需添加催化剂以提高反应速率和选择性。
工艺流程丙烯腈的工艺流程通常包括原料处理、反应、分离和后续处理等步骤。
在原料处理步骤中，丙烯和氰化氢需要通过净化系统进行预处理，以去除其中的杂质和不纯物质。
在反应步骤中，预处理后的丙烯和氰化氢进入反应釜中。
反应釜通常是带有搅拌装置的加热压力容器，以确保反应的进行。
在反应过程中，维持适当的温度和压力可以提高反应速率和选择性。
在分离步骤中，反应后的混合物需要通过蒸馏、萃取和凝固等分离技术进行处理，以分离出纯净的丙烯腈产品。
蒸馏是最常用的分离技术，通过利用不同物质的沸点差异进行分离。
此外，还可以采用萃取和凝固等技术作为辅助分离手段。
在后续处理步骤中，分离得到的丙烯腈产品需要经过进一步的处理和精炼，以达到工业标准的产品质量要求。
后续处理包括去除杂质、降低不纯物质含量和提高产品纯度等。
设备选择丙烯腈工艺中的关键设备包括反应釜、蒸馏塔、萃取器和凝固器等。
反应釜应具备高温高压抗性和良好的搅拌性能，以确保反应的进行。
蒸馏塔应具备高效的分离性能和较大的分离能力，以提高产品纯度和产量。
萃取器和凝固器则需要具备良好的物质传递和分离性能，以实现辅助分离和精炼的目的。
结论年产20万吨丙烯腈工艺设计需要综合考虑原料选取、反应条件、工艺流程和设备选择等因素。
丙烯腈生产工艺分析及优化措施
丙烯腈生产工艺分析及优化措施摘要：当前，我国各大化工厂生产丙烯腈常用的方法就是丙烯、氨氧化生成丙烯腈的方法，采用的是美国BP化学公司的专利技术。
本文主要介绍了丙烯、氨氧化法合成丙烯腈的生产工艺，并分析了丙烯腈生产工艺的改进措施，以提高丙烯腈的收率，提高化工企业的经济效率。
关键字：丙烯腈、催化剂、氨烯比、工艺一、丙烯腈生产工艺分析某石化公司丙烯腈生产装置由中石化兰州石油化工设计院设计，采用美国BP化学公司的专利技术。
该工艺技术采用丙烯、氨氧化的方法生产丙烯腈，经过多次技术改造使用辽宁营口向阳催化剂厂生产的XYA-5催化剂，并建造了丙烯腈装置吸收塔尾气处理系统，该系统按处理丙烯腈装置吸收塔最大排气量50000Nm3/h设计，系统的操作考虑一定的操作负荷弹性（80%～110%），并且同时适应丙烯纯度95%～99%范围的变化，并能产生4吨～12吨/小时，4.2MPa(G)、430℃的过热蒸汽。
丙烯腈生产装置的主要原料包括氨、丙烯、硫酸，主要生产的产品是丙烯腈，生产中的副产品有氢氰酸、粗乙腈、稀硫铵液等。
丙烯、氨氧化法制丙烯腈，主反应生成丙烯腈，是一个非均相反应，在反应同时在催化剂表面还发生一系列副反应。
化学反应过程如下图1丙烯、氨氧化法化学反应过程所示。
图1 丙烯、氨氧化法化学反应过程在上述副反应过程中，主要是生成氢氰酸和乙腈，一氧化碳、二氧化碳和水可以由丙烯直接氧化得到，也可以由乙腈、丙烯腈等再次氧化得到。
在该反应过程中也副产少量的丙腈、丙烯酸、乙醛、丙烯醛以及高聚物等，因此，在工业生产条件下丙烯氨氧化反应过程是十分复杂的，为了提高丙烯的转化率和丙烯腈的选择性，研究并应用高性能催化剂是非常重要的。
丙烯、氨氧化法是国内生产丙烯腈的主要工艺技术方法，主要采用磷-钼-铋系催化剂，其生产过程将空气、氧、丙烯按照10：1.5：1的摩尔比从底部进入流化床反应器，反应温度为室温条件，该反应体系为放热体系，可以采用撤热水回收热量，产生高压蒸汽。
丙烯腈生产过程中关键因素分析与控制
在丙烯氨氧化反应合成丙烯腈的过程中，主要分为三个步骤，分别是：反应、吸收和精制，其中贯穿于整个生产过程所以用到的工艺技术是PH值的控制，PH值的控制对于设备是否完整，能否正常运行以及丙烯腈生产质量都有着巨大的影响。
一、丙烯腈工艺概况1.丙烯、氨的性质。
C3H6是丙烯的分子式，是合成丙烯腈主要原料之一，丙烯在常温常压状态下，是带有轻微刺激性气味的无色可燃气体，当丙烯气体中混入了大量的空气时，遇到明火会发生燃烧性爆炸，同样处于压强较大的环境下，丙烯自身温度上升到一定程度后，也会发生自燃现象，所以在储存和使用丙烯时一定要是注意保护自身的生命安全。
分子式为NH3，并且在常温常压下是带有特殊气味的无色有毒气体就是氨气，其轻于空气且易溶于水易自燃，燃烧时呈黄色火焰，同丙烯的储存和运输方式不尽相同。
2.丙烯腈的合成。
丙烯腈在常温常压下是无色有毒液体，并散发着特殊的芳香性气味。
是由丙烯，氨气，空气在催化剂CTA-6作用下合成的。
经过主反应：CH3—CH＝CH2 + NH3 + 3/2 O2 → CH2＝CH－CN + 3H2O和副反应：（1）2/3 C3H6 + NH3 + O2 → CH3CN(气) + 2H2O(气) （2）1/3 C3H6 + NH3 + O2 → HCN(气) + 2H2O(气) 的过程合成出丙烯腈。
二、在丙烯腈生产过程中PH值控制作用1.急冷塔系统PH值的控制。
急冷塔系统在丙烯腈生产过程中起到至关重要的作用，其中在整个工艺生产过程中是最为关键的部位非急冷塔系统的PH值控制莫属，可以说，PH值控制的好坏直接影响生产丙烯腈效率的高低，通过仪表在线PH计连续检测的方法对急冷塔系统PH值测量数据进行监测，并且通过掌控急冷塔中硫酸的量来完成PH值的调节。
急冷塔分上下两段，PH值调节主要用于上段，上段是通过加入硫酸来废除剩余气体中未反应的氨，当排出多余的氨后，下段的急冷除杂方可正常进行，所以PH值调节有助于丙烯腈的生产，减轻了急冷塔系统下段除杂的负担。
丙烯腈工艺流程
丙烯腈工艺流程
《丙烯腈工艺流程》
丙烯腈是一种重要的有机化工产品，广泛应用于合成纤维、树脂、橡胶、塑料等领域。
其工艺流程主要包括丙烷脱氢、氰化和脱氰三个步骤。
首先是丙烷脱氢，这是将丙烷在高温下与氧气或空气反应生成丙烯和丙烷。
这一步骤需经过催化剂的催化作用，常见的催化剂有Cr2O3、K2O、MoO3等。
丙烷脱氢的产物丙烯是丙烯腈
合成的重要原料。
接下来是氰化步骤，即将丙烯与氢氰酸反应生成丙烯腈。
氢氰酸一般是通过氧化铝催化剂催化制备，其反应过程需要在低温下进行，通常在-10℃至0℃之间。
氰化反应的产物是丙烯腈，经过精馏和净化处理后即可得到纯净的丙烯腈。
最后是脱氰步骤，即将丙烯腈通过水解还原成丙烯。
水解过程是将丙烯腈溶于水中，然后加入氢氧化钠溶液，反应生成丙烯和氰化钠，再经过分离和脱水处理，最终得到纯净的丙烯。
整个丙烯腈工艺流程复杂而精细，需要严格的操作和控制。
同时，该工艺还需要考虑对环境的影响和废物处理等问题。
在实际生产中，为了提高产量和降低成本，工程师们还在不断研发和改进工艺流程，以使其更加高效、环保和可持续。
丙烯腈氨氧化法生产丙烯腈工艺流程
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丙烯制备丙烯腈课程设计
丙烯制备丙烯腈课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握丙烯制备丙烯腈的原理、方法和实验操作技能，理解相关化学反应的机理和条件，培养学生运用化学知识解决实际问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解丙烯的性质和制备方法；（2）掌握丙烯腈的制备原理、反应条件和实验操作方法；（3）理解丙烯腈的化学结构及其与丙烯的关系。
2.技能目标：（1）能够运用化学知识分析丙烯制备丙烯腈的实验过程；（2）具备实验操作能力，能够独立完成丙烯腈的制备实验；（3）学会运用科学的方法分析实验结果，提高解决问题的能力。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对化学实验的兴趣和好奇心；（2）培养学生严谨的科学态度和团队协作精神；（3）增强学生对化学知识的信心，提高学生的自我成就感。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个方面：1.丙烯的性质和制备方法；2.丙烯腈的制备原理、反应条件和实验操作方法；3.丙烯腈的化学结构及其与丙烯的关系；4.实验操作注意事项及安全常识。
5.导入：介绍丙烯和丙烯腈的基本概念，引导学生思考丙烯制备丙烯腈的可能性；6.丙烯的性质和制备方法：讲解丙烯的化学性质，介绍丙烯的制备方法，引导学生理解丙烯的来源；7.丙烯腈的制备原理：讲解丙烯腈的制备原理，分析反应机理和条件，引导学生掌握关键步骤；8.实验操作方法：讲解实验操作步骤，示范实验操作方法，引导学生动手实践；9.丙烯腈的化学结构：分析丙烯腈的化学结构，引导学生理解丙烯腈的结构特点；10.实验结果分析：分析实验结果，引导学生运用化学知识解决问题；11.总结与拓展：总结本节课的主要内容，布置课后作业，引导学生进一步探究。
三、教学方法本节课采用多种教学方法，激发学生的学习兴趣和主动性：1.讲授法：讲解丙烯和丙烯腈的基本概念、性质和制备方法，引导学生掌握相关知识；2.讨论法：学生讨论丙烯腈的制备原理和实验操作方法，培养学生的思考和表达能力；3.案例分析法：分析实验结果，引导学生运用化学知识解决问题；4.实验法：安排学生进行实验操作，培养学生的实验能力和动手能力。
丙烯氨氧化偶联制丙烯腈生产工艺
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。
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。
丙烯氨氧化制丙烯腈新工艺复习过程
丙烯氨氧化制丙烯腈新工艺丙烯氨氧化法制丙烯腈目录丙烯氨氧化法制丙烯腈 (2)一、丙烯腈的性质和用途2二、丙烯氨氧化制丙烯腈生产工艺原理3三、工艺条件4四、生产工艺9五、催化剂研究13一、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化学反应主反应生成丙烯腈，是一个非均相反应；与此同时，在催化剂表面还发生一系列副反应。
主反应：C3H6 + NH3 +1.5 O2 → CH2 =CHCN + 3 H2O △H = -512.5KJ/mol 副反应：①生成乙腈：C3H6 + 1.5NH3 + 1.5O2 → 1.5CH3CN + 3H2O △H = -522KJ/mol②生成氢氰酸：C3H6 + 3NH3 + 3O2 → 3HCN + 6H2O △H = -941KJ/mol③生成二氧化碳：C3H6 + 4.5O2 → 3CO2 +3 H2O △H = -1925KJ/mol④生成一氧化碳：C3H6 + 3O2 → 3CO + 3H2O △H = -1925KJ/mol上述副反应中，生成乙腈和氢氰酸是主要的，CO2、CO和H2O可以由丙烯直接氧化得到，也可以由丙烯腈、乙腈等再次氧化得到。
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一．建设意义
1.1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，20℃时在水中的溶解度为7.3％(w)，水在丙烯腈中的溶解度为3.1％(w)。
其蒸气与空气形成爆炸混合物，爆炸极限为3.05～17.5％(v)。
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℃，共沸物中丙烯腈的含量为88％(w)，在有苯乙烯存在下，还能形成丙烯腈-苯乙烯-水三元共沸混合物。
丙烯腈剧毒，其毒性大约为氢氰酸毒性的十分之一，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，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。
丙烯腈分子中有双键(c=c)和氰基(CN)两种不饱和键，化学性质很活泼，能发生聚合、加成、水解、醇解等反应。
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。
1.2合成丙烯腈的意义
近年来随着丙烯腈下游产品腈纶纤维、ABS/AS、丙烯酰胺、丁腈橡胶、己二腈和乙二胺等方面的发展,特别是下游精细化工产品的不断开发与应用,世界的丙烯腈需求量也不断增加。
世界丙烯腈主要消费地区是亚洲、欧洲和北美。
亚洲是世界最大的丙烯腈消费地区,占全球总消费量的59%左右。
欧洲地区丙烯腈消费量占20%左右,美洲地区丙烯腈消费量约占11%。
在近几年的世界丙烯腈消费结构调整中,腈纶所占比例由2002年的54.5%下降到2007年的43%,ABS及其它产品所占的比例有所增加,其中ABS由2002年的25%增加到2007年的34%。
腈纶所占的比例近几年有所下降,但依然是丙烯腈的最大用户。
亚洲是全球丙烯腈消费量最大地区,而中国则是亚洲地区最大的丙烯腈消费国。
受经济复苏的影响,预计2008年~2012年全球丙烯腈需求年增长率约1.5%。
1.3 我国国内市场需求分析及预测
近年来我国丙烯腈表观消费量不断上升,,2001年为68万t,2008年上升至122.1万t,年均增长率为8.7%。
我国丙烯腈的产量迅猛增加,产量由2001年的42万t增加到2008年的94.2万t,年均增长率达12.2%,但是国内丙烯腈产量一直不能满
足市场需求,还需要进口。
2001年以来年均进口量30万t左右。
因此建造丙烯腈厂具有必要性。
二．建设规模
2.1从需求角度分析
2.2从原料来源角度分析
三．技术方案
传统的丙烯腈的生产方法有三种。
（1）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。
（2）乙醛法：
（3）乙炔法：
由于以上丙烯腈的传统生产方法原料贵，需用剧毒的HCN 为原料引进-CN 基，生产成本高，很大程度上限制了丙烯腈生产的发展。
1959 年开发成功了丙烯氨氧化一步合成丙烯睛的新方法，该法具有原料价廉易得、工艺流程简单、设备投资少、产品质量高、生产成本低等许多优点，很快取代了乙炔法，迅速推动了丙烯腈生产的发展，成为当前生产丙烯腈的主要方法。
因此本厂选用丙烯氨氧化法制备丙烯腈。