丙烯腈工艺进展
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。
丙烯腈的生产—丙烯氨氧化生产工艺流程组织
• 原料空气经过过滤器除去灰尘和杂质后，用空气压缩机1加压 在空气预热器4与反应器出口物料进行热交换，预热到537K 左右，然后从流化床底部经空气分布板进入流化床反应器6。 丙烯和氨分别来自丙烯蒸发器3和氨蒸发器2，先在管道中混 合后，经分布管进入流化床。丙烯和氨混合气的分布管设置 在空气分布板上部。空气，丙烯和氨均需控制一定的流量以 达到工艺规定的配比要求。
• ⑵ 流化床反应器
• 丙烯氨氧化的反应装 置多采用Sohio流化床 反应器，其结构如右 图所示，其外形和作 用分为三个部分，即 床底段、反应段和扩 大段。
• 丙烯腈>99.5% 水分<0.5%
丙酮<100×10-6
• 乙腈<300×10-6 丙烯醛<15×10-6 氢氰酸<5×10-6
• 为了防止丙烯腈聚合和氰醇分解，该塔是在减压下操作。
• 自脱氢氰酸塔中蒸出的氢氰酸，再经氢氰酸塔精馏塔2精馏 ，脱去其中的不凝气体和分离掉高沸点物丙烯腈等，得到纯度 为99.5%的氢氰酸。
• 除去氨的方法有多种，现在工业上均采用硫酸中和法，硫酸质 量浓度为1.5%左右。中和过程也是反应物料的冷却过程，故氨 中和塔也称冷却塔。反应物料经急冷塔除去未反应的氨并冷却 到313K左右后，进入回收系统。
• （三）精制部分工艺流程的组织
• 回收部分所得到的粗丙烯腈需进一步分离精制，以获 得聚合级产品丙烯腈和所需纯度的氢氰酸。精制部分 工艺流程如图7-5所示。该流程也是有三部分组成，即 脱氢氰酸塔、氢氰酸精馏塔和丙烯腈精制塔。
• 精制部分所处理的物料丙烯腈、氢氰酸、丙烯醛等 都容易发生自聚，聚合物会使塔板和塔釜发生堵塞 现象，影响正常生产。故处理这些物料时必须加入 少量阻聚剂。由于发生聚合的机理不同，所用阻聚 剂的类型也不同。氢氰酸在碱性介质中易聚合，需 加酸性阻聚剂，由于它在气相和液相中都能聚合， 所以均需加阻聚剂。一般气相阻聚剂用二氧化硫， 液相阻聚剂用醋酸等，氢氰酸贮槽可加入少量磷酸 作稳定剂。丙烯腈的阻聚剂可用对苯二酚或其他酚 类。有少量水存在对丙烯腈也有阻聚剂作用。
丙烯腈工艺进展
丙烯腈工艺进展丙烯腈是一种重要的有机原化工原料,是合成橡胶和合成树脂的重要单体。
法国人Moureu 1893年用化学脱水剂由丙烯酰胺和氟乙醇制取丙烯腈,但一直未得到工业应用。
直到1930年,才开始丙烯腈工业生产。
后来发现丙烯腈的共聚物能够改善合成橡胶的耐油和耐溶剂性,其需求量便开始增大。
1940年,建立了以环氧乙烷与氢氰酸合成丙烯腈的工业生产装置。
1952年,用乙炔代替了环氧乙烷,成本大大降低。
1959年,出现了由丙烯、氨氧化合成丙烯腈的方法,该法出现后,发展迅猛。
1960年,美国美孚石油公司第一个建成以丙烯、氨和空气为原料、用氨氧化法合成丙烯腈的化工厂,这种新工艺被称为Sohio 法。
英国Distillers公司、意大利Montedison 公司、法国Ugine 公司和奥地利OSW 公司相继开发了自己的催化剂和氨氧化法工艺。
我国的氨氧化法制丙烯腈于1960年起步,目前已达到20世纪80年代末期国际工业化技术水平。
丙烯腈的用途丙烯腈主要用于生产腈纶纤维,世界上其所占比例约为55 % 。
我国用于生产腈纶的丙烯腈占80 %以上。
腈纶应用十分广泛,是继涤纶、尼龙之后的第3 个大吨位合成纤维品种。
其次,是用于ABS/ AS 塑料。
由丙烯腈、苯乙烯和丁二烯合成的ABS 塑料和由丙烯腈与苯乙烯合成的AS 塑料是重要的工程塑料。
因该产品具有高强度、耐热、耐光和耐溶性能较好等特点,今后10 年其需求量将大幅增长。
与丁二烯共聚制丁腈橡胶也是丙烯腈的主要用途之一。
丁腈橡胶应用比例约占4 % ,年增长在1 %以上,主要用于汽车行业。
丙烯腈也是重要的有机合成原料。
丙烯腈经催化水合可制得丙烯酰胺,经电解加氢偶联可制得己二腈。
丙烯酰胺主要用于纸张、废水处理、矿石处理、油品回收、三次采油化学品方面,其需求量以年均2 %的速率增长。
己二腈只用于生产乌落托品,年增长率为4 %。
此外,丙烯腈还可用来生产谷氨酸钠、医药、高分子絮凝剂、纤维改性剂、纸张增强剂等。
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：。
国内外丙烯腈生产工艺技术
国内外丙烯腈生产工艺技术丙烯腈（Acrylonitrile，简称ACN）是一种重要的有机化工原料，被广泛应用于合成纤维、橡胶、塑料、染料、涂料等行业。
丙烯腈的生产工艺技术在国内外都有不同的发展。
本文将针对国内外的丙烯腈生产工艺技术进行对比分析。
国内丙烯腈生产工艺技术主要以丙烯为原料，经过氧化、脱水、氰化等步骤得到丙烯腈。
其中，氧化反应是丙烯腈生产的关键步骤，国内通常采用丙烯-氨－氧混合作为氧化剂，再通过催化剂的作用，使丙烯转化为丙烯醛，然后再氰化得到丙烯腈。
这种工艺技术成熟、稳定，可以实现大规模生产。
但是由于氮气消耗较大，造成能耗高，成本较高。
国外丙烯腈生产工艺技术主要以聚合物合成为主。
其中，一种重要的工艺技术是SOHIO工艺，即丙烯聚合制备丙烯腈。
这种工艺技术通过高温和高压下的丙烯聚合反应，使丙烯分子链相互交联，形成分子量较大的聚合物。
然后再通过脱氢反应使聚合物中的氢气被脱除，得到丙烯腈。
这种工艺技术具有能耗低、成本较低、无废气排放等优势，被广泛应用于国外。
除了以上两种主要工艺技术，还有其他一些工艺技术在丙烯腈生产中也有应用。
比如喷雾聚合工艺技术，通过将丙烯与氯化氨溶液混合后，在高温高压条件下喷雾聚合反应，使丙烯与氯化氨快速反应生成丙烯腈。
这种工艺技术具有反应速度快、能耗低、废气排放少等优点。
总的来说，国内外丙烯腈生产工艺技术存在一定的差异。
国内主要以氧化反应为主，成熟稳定但能耗较高；而国外主要以聚合制备为主，能耗低、成本较低。
此外，还有其他一些工艺技术也被应用于丙烯腈生产中。
随着技术的不断进步和创新，丙烯腈生产工艺技术将会不断提升，实现更高效、低能耗、低成本的生产。
丙烯腈的技术进展
2010年第11期精细化工原料及中间体化纤园地丙烯腈的技术进展丙烯腈主要用于腈纶、丁腈橡胶、己二腈、丙烯酰胺、ABS树脂等生产，其他用途如己内酰胺、多元醇聚合物，丙烯腈在合成纤维、合成橡胶、塑料等领域有着广阔的应用前景。
腈纶是丙烯腈最大的终端用户，占丙烯腈需求量约44%。
1世界技术进展目前丙烯腈生产的主要路线是丙烯一步氨氧化工艺，该工艺已替代原先的以乙炔为原料的工艺。
丙烯、氨和空气在流化床反应器中反应生成丙烯腈，并副产乙腈和氢氰酸。
近年催化剂的新进展已使丙烯腈产率提高了20%。
BP、旭化成、首诺和杜邦公司均拥有该技术专利权。
BOC（比欧西）公司开发了生产丙烯腈的Petrox工艺，该工艺使反应在较低速率下进行，降低了生成丙烯腈的转化率，提高了烃类选择性，减少了CO2的生成。
生产显示，该工艺可提高产率20%，减少CO2排放50%，降低投资费用20%，减少操作费用10%~20%。
现有丙烯腈生产工艺中，丙烯与氨在氨氧化反应品中转化为丙烯腈的程度要高到能最大量地提高一次通过的产率，但是，反应在高转化率下进行，因大量生成CO2和CO副产物而降低了选择性。
反应物通过反应器并回收产品后，未反应的烃类原料和副产物送去焚烧，导致来自装置的大量CO2和CO排放污染。
在Petrox工艺中，采用烃类选择性分子筛设施将废弃物料中未反应的烃原料分出，送回反应器。
所有CO2和氮气不从循环物流中除去，而是增加氧以平衡气体混合物。
该工艺回路使反应在较低速率下进行，降低了生成丙烯腈的转化率，但尽可能高的提高了烃类选择性，减少了生成CO2的选择性。
近年来，丙烯腈合成原料由单一向多元化发展，由于丙烷资源丰富，而且丙烷与丙烯存在较大的价差，一些公司纷纷开发用丙烷作原料生产丙烯腈的工艺。
丙烷法工艺可分为2种：一是丙烷在催化剂作用下，同时进行丙烷的氧化脱氢和丙烯氨氧化反应；二是丙烷经氧化脱氢后生成丙烯，然后以常规的丙烯氨氧化工艺生产丙烯腈。
目前开发的丙烷法生产丙烯腈工艺典型的有BP公司氧气氧化法和三菱化学公司空气氧化法。
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。
丙烯腈生产工艺及催化剂研究进展
丙烯腈生产工艺及催化剂研究进展摘要：丙烯腈是化工企业需要的主要原材料，在工业当中扮演者重要的角色，丙烯腈是丙烯通过氨氧化所得到的产物，纤维、橡胶、树脂都是其衍生产品。
丙烯腈分子当中具有碳碳双键和氰基这两种不饱和化学键，使得丙烯腈所具有的化学性质十分活泼。
丙烯腈可以发生聚合、加成、水解等一系列的反应，丙烯腈通过聚合反应能够生产聚丙烯腈，丙烯腈通过催化水和可以制得丙烯酰胺。
本文将根据丙烯腈生产工艺，对其日后的发展前景进行相关的分析，并结合当下国内外对于丙烯腈的研究，对其制取工艺和在未来化工行业上的发展进行相关的探讨。
关键词：丙烯腈；生产工艺；催化剂1894年穆勒首次用化学脱水剂法制得到了丙烯腈,丙烯腈化学研究方法在二战之后便开始渐渐的受到许多人的广泛重视。
丙烯腈的具体的制取方法有过许多种，但最受到重视的还是丙烯氨氧化法，也是当下化工企业制取丙烯腈的重要方法。
制取过程中所选择的反应器一般为无挡板的流化床，制取的流程为将各种盐按照一定的比例进行配制，其次将流化床当中所需要的浆料进行合理的配制，之后进行喷雾干燥，最后对其进行焙烧。
这种方式是我国近些年来经过不断的实践所研究出来的，减少了依靠国外进口丙烯腈的数量，还具有代替国外进口丙烯腈的作用，大大的降低了化工企业采购丙烯腈这种原材料的价格，同时，化工企业在使用催化剂的时候也能够得到很好的回报，提高了化工企业在未来当中的经济收益。
一、催化剂的影响原理丙烯腈的钼铋系催化剂，作为最受欢迎的催化剂，在反应过程当中需要控制好影响其温度、压力、重时空速等一些因素，这样才能够确保催化剂的效率。
丙烯腈钼铋系催化剂主要的催化成分为氧化钼，氧化钼能够参与到反应的循环当中，与此同时，晶格氧在其中也扮演了重要的角色，担任了化学反应当中的催化剂[2]。
氧化钼在遇见高温后就会发生升华，若没有采取恰当的措施去防范氧化钼的升华就会导致反应过程的不可逆，使得催化剂的催化效率降低，进而会降低整个反应的反应速率，消耗更多的反应物，加大了原材料的使用成本[3]。
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原料，广泛应用于合成纤维、塑料、橡胶、树脂等行业。
下面将以丙烯腈的工艺流程为例，介绍其生产过程。
首先，丙烯腈的原料是丙烯和氨气。
丙烯是通过石油炼制过程中的裂解反应获得的一种烃类化合物，氨气可以通过加热氨水以及氧化铵等方法制备。
丙烯腈的生产工艺主要分为三个步骤：裂解反应、氰化反应和后处理。
在裂解反应中，将丙烯和空气以及适量的制冷剂引入到反应器中，由催化剂引发裂解反应。
裂解反应使丙烯转变为丙烯腈。
该反应需要较高的温度和压力，并且还需要进行冷却和分离以提取丙烯腈。
接下来是氰化反应。
将裂解反应得到的丙烯腈与氨气在催化剂的作用下进行反应，生成氢氰酸铵。
该反应需要在低温下进行，并且需要控制好反应物的比例和流速，以提高反应的效率和产量。
最后是后处理阶段。
将氢氰酸铵进行水解，生成丙烯腈和氨气。
该反应是在高温和高压下进行的，以提高水解的速度。
同时，也需要进行蒸馏等操作，以提纯丙烯腈的产物。
在整个工艺流程中，还需要对反应器进行冷却和加温操作，以控制反应的温度和压力。
此外，还需要进行分离、蒸馏、洗涤等操作，以获取高纯度的丙烯腈产物。
然而，丙烯腈的生产过程也存在一些问题。
首先，裂解反应产生的废气中可能含有氰化物和有机物等有害物质，需要进行处理，以减少对环境的影响。
其次，丙烯腈的制备存在一定的安全风险，需要合理设计工艺流程，确保操作人员和设备的安全。
总的来说，丙烯腈的生产工艺流程相对复杂，涉及到多个反应和分离步骤。
然而，通过合理的设计和控制，可以实现高效率的生产，满足市场对丙烯腈的需求。
同时，也需要关注环境和安全问题，采取相应的措施，确保生产过程的可持续发展。
丙烯腈的工艺流程
丙烯腈的工艺流程
《丙烯腈的生产工艺流程》
丙烯腈是一种重要的有机化工原料，广泛应用于合成纤维、塑料、橡胶等领域。
其生产工艺流程通常包括以下几个步骤：
1. 原料准备：丙烯腈的生产原料主要是丙烯和氨气。
丙烯是通过石化工艺从石油或天然气中提炼得到的烯烃类化合物，而氨气则是从氨水中提炼得到的氨气。
在生产前，需要对这两种原料进行精确计量和储存。
2. 合成反应：丙烯腈的合成反应通常是在高温高压下进行的。
将丙烯和氨气输送到反应釜中，在催化剂的作用下进行反应生成丙烯腈。
这个反应过程需要严格控制温度、压力和催化剂的投加量，以保证反应效率和产物纯度。
3. 分离提纯：合成反应结束后，需要对混合气体进行分离和提纯。
首先将混合气体冷却，将液态的丙烯腈和未反应的氨气分离。
然后通过精馏、结晶或其他物理方法将丙烯腈进行提纯，去除杂质和未反应物。
4. 产品储存：提纯后的丙烯腈通过冷却和加压，转化为液态存储。
在储存过程中，需要严格控制温度和密封性，防止丙烯腈发生挥发和泄漏。
以上就是丙烯腈的生产工艺流程，通过这些步骤，可以高效、稳定地生产出高品质的丙烯腈产品，为相关行业提供优质原料。
丙烯氨氧化法制丙烯腈工艺流程的主要讲解
丙烯氨氧化法制丙烯腈工艺流程的主要讲解
一、丙烯氨氧化法制取丙烯腈的工艺流程
1、原料准备
丙烯氨氧化法制取丙烯腈的工艺流程需要准备一定的原料，包括氨水、丙烯、硫酸铵及适量的碱性添加剂。
2、加料和反应
将上述原料加入石油系水溶液中，加热至设定温度，保持反应条件，使丙烯氨氧化反应，产生丙烯腈，排出废气，经冷却回收丙烯腈。
3、分离
将反应所产生的液体与废气分离，采用冷凝塔分离丙烯腈，得到纯度较高的液体丙烯腈。
4、回收
将冷凝器回收精炼的丙烯腈送入储罐中，即可用于工业应用。
二、丙烯氨氧化法制取丙烯腈的工艺主要指标
1、反应温度
反应温度一般为130℃—140℃，其反应温度的选择，直接影响原料的消耗率、丙烯腈的收率、反应产物组成等因素。
2、反应时间
反应时间一般在20—30分钟。
3、反应压力
反应压力一般为1.5-3.0 MPa。
4、反应条件
氨氧化反应需要在低氧浓度条件下进行反应，所以反应容器的空气用液氮贮存。
5、原料比例
一般氨水与丙烯的摩尔比在1：1.3～1.6之间，硫酸铵的量大约为氨水量的1/3。
年产45万吨丙烯腈合成工段工艺设计
丙烯腈是一种重要的化工原料，广泛应用于合成纤维、橡胶、塑料等行业。
下面将对年产4.5万吨丙烯腈合成工段工艺设计进行详细说明。
丙烯腈的合成主要有两种方法，一种是直接氧化合成法，另一种是丙烯氰化合成法。
在本工艺设计中我们采用丙烯氰化合成法进行丙烯腈的合成。
丙烯氰化合成法主要包括以下几个步骤：丙烯氰化、丙烯腈提取、脱水、脱氢、精馏等。
1.丙烯氰化丙烯通过氰化剂和催化剂反应生成丙烯腈。
反应条件为高温高压，反应温度为200-300℃，反应压力为1.5-2.5MPa。
催化剂主要采用金属氧化物催化剂，如钒、钼、钴等。
2.丙烯腈提取丙烯腈通过吸收剂进行提取，常用的吸收剂为甲醇和丁二醇。
在提取过程中，通过洗涤和分离等操作将丙烯腈和吸收剂进行分离，从而得到纯度较高的丙烯腈。
3.脱水提取得到的丙烯腈中含有少量的水分，需要进行脱水处理。
常用的脱水方法有蒸馏和分子筛脱水，脱水温度一般为50-70℃，脱水后得到较干净的丙烯腈。
4.脱氢脱水后的丙烯腈通过加热进行脱氢反应，将丙烯腈转化为丙烯。
脱氢反应的条件为高温高压，一般反应温度为400-500℃，反应压力为0.1-0.3MPa。
脱氢反应需要使用催化剂，常用的催化剂有镍和钼催化剂。
5.精馏脱氢反应后得到的丙烯通过精馏得到纯度较高的丙烯产品。
精馏操作主要包括原初分馏和精馏塔设计。
原初分馏主要是将气态丙烯从液态副产物中分离出来，精馏塔设计主要是通过多级分馏将丙烯的纯度提高到达要求。
以上是年产4.5万吨丙烯腈合成工段工艺设计的基本步骤，具体实施时还需要考虑一些细节问题，如反应温度、压力的选择、催化剂的选择和催化剂的再生等。
在实施过程中还需要进行工艺试验和工艺优化，以确保工艺的稳定性和高效性。
丙烯腈生产工艺及催化剂研究进展
丙烯腈生产工艺及催化剂研究进展摘要：丙烯腈在现代化化工企业应用较为广泛，尤其是在合成纤维、树脂等高分子材料领域中，占据着十分重要的地位。
除此之外，丙烯腈聚合物以及相应的衍生物在建材以及日用品应用中，有着较为广泛的发展前景。
丙烯腈具有较大的经济效益，合理制定生产工艺，对于促进我国化工企业发展以及实现社会主义市场经济建设有着积极推动作用。
因此，本文对丙烯腈生产工艺及催化剂研究进展进行分析探讨。
关键词：丙烯腈；生产工艺；催化剂；研究进展丙烯腈（氰化乙烯，AN），作为一种重要的石油化工产品，能够用于生产合成纤维腈纶、热塑性合成树脂、合成橡胶、丙烯酰胺等产品。
随产品需求不断增大，丙烯腈装置的扩能改造，由于反应器压力升高和催化剂负荷不足等因素影响，对催化剂性能要求更高，因此，催化剂的评价结果将直接影响到催化剂工业应用的成败。
目前有十余种生产工艺用于生产丙烯腈，如环氧乙烷法、乙炔法、丙烯氨氧化法和正在开发的丙烷氨氧化法等。
其中，丙烯氨氧化法是以丙烯、氨气和空气中的氧气为原料，副产物为氢氰酸、乙腈、丙烯醛、CO2和CO等。
该方法原料廉价易得，对原料纯度要求不高，工艺流程简单，操作稳定，易于得到精制的高质量产品，该方法是当代全球各国生产丙烯腈最先进的方法，工艺中的核心技术在于催化剂性能――催化剂的选择性（副产物生成量较少，深度氧化产物收率较低）、活性（丙烯腈收率、丙烯腈选择性、丙烯转化率）和寿命，对于生产装置的总投资和操作费用具有重大的意义，使用中，主要活性组分钼（Mo）的流失，催化剂结构变化或积炭等原因，导致催化性能下降。
催化剂效能是丙烯腈合成的关键，随着丙烯腈合成行业的发展，考虑经济效益的同时也要关注环境保护和扩能降耗，开发难度越来越大。
1丙烯腈主要生产方法丙烯腈生产方法主要有：氯乙醇-氰化钠法、乙炔法、丙烯氨氧化法、丙烷氨氧化法。
前两种方法不仅生产原料毒性大，而且生产成本也高于后者。
丙烯氨氧化法具有原料便宜易得，生产成本低，生产工艺简单等优点，所以成为国内外丙烯腈生产的主要方法。
丙烯腈生产技术进展及国内外市场动态
专论综述弹性体,2009 12 25,19(6:69~74CH IN A EL A ST O M ERICS收稿日期:20090724作者简介:纪立春(1964,女,吉林通化人,工学士,高级工程师,主要从事化工科技信息调研工作。
丙烯腈生产技术进展及国内外市场动态纪立春1,刘权益2,孙亚斌1,迟庆红3,王家升4,金晶哲5(1.中国石油吉林石化公司研究院,吉林吉林132021;2.中国石油吉林石化公司,吉林吉林132021;3.吉林市龙山化工厂,吉林吉林132022;4.中国石油吉林石化公司计划经营处,吉林吉林132021;5.中国石油吉林石化公司炼油厂,吉林吉林132022摘要:介绍了国内外丙烯腈(A N 的生产厂家及生产能力,论述了A N 生产技术及发展趋势,以及近年来国内外丙烯腈的市场状况,并对A N 未来生产能力、市场进行了预测。
关键词:丙烯腈;国内外现状;技术进展;市场;预测中图分类号:T Q 042 文献标识码:A 文章编号:1005 3174(200906 0069 06丙烯腈(AN是一种易燃、剧毒、有苦杏仁味的无色液体,可同大多数有机溶剂互溶,它作为一种重要的有机化工原料,在合成纤维、合成橡胶、合成树脂等高分子材料中占有重要地位,应用前景广阔。
以丙烯腈为原料可生产腈纶、丁腈橡胶、丙烯腈丁二烯苯乙烯树脂(ABS和苯乙烯丙烯腈树脂(SAN等。
除此之外,丙烯腈聚合物与丙烯腈衍生物也广泛应用于建材及日用品中。
1 技术进展1.1 工艺技术丙烯腈生产方法主要有氰乙醇法、乙炔法、丙烯氨氧化法和丙烷氨氧化法。
氰乙醇法和乙炔法因存在较多缺点,这2种方法早已不再使用。
现在主要采用的是丙烯氨氧化法,该法于1960年由美国Standard (Sohio开发成功,又称Sohio 法[1]。
目前全球95%以上的装置采用BP 公司开发的丙烯氨氧化法技术,以丙烯和氨气为原料,生产丙烯腈,主要副产物为氢氰酸、乙腈、丙烯醛、二氧化碳和一氧化碳。
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。
丙烯腈合成技术研究进展
第392期2021年3石化技术与应用Petrochemical Technology&ApplicationVol.39No.2Mar.2021DOI：10.19909/ki.ISSN1009-0045.2021.02.0147专论与综述（147-151）丙烯C合成技术研究进展贺业亨，朱官来，肖海成，娄舒洁，王林，刘克峰（中国石油石油化工研究院，北京102206）摘要：综述了以丙烯、丙烷、生物质（甘油、3-軽基丙酸、谷氨酸和乳酸）等为原料的丙烯睛合成路线、工艺特点及其催化剂。
指出目前95%以上的丙烯睛工业装置采用丙烯氨氧化路线；以丙烷为原料的丙烷直接氨氧化路线处于推广阶段，需要开发高性能催化剂，优化工艺条件从而降；基于生物质原料的合成路线中，以甘油和3-軽基丙酸为中间体的优势$关键词：丙烯睛;丙烯;丙烷;生物质；氨氧化;催化剂中图分类号:TQ226.61；TQ426.94文献标志码:A文章编号:1009-0045（2021）02-0147-05丙烯#是一种重要的化工原料，广泛应用于ABS树脂、#纶、丙烯酰胺和丁#橡胶等生产领域中#2019年,我国丙烯#表观消费量约为231万t,下游需求仍在稳步增长$随着碳纤维需求不断增长，也将推动丙烯#市场的快速发展$ 2020年，国内丙烯#总产能达到313万t/a[1-2]，约占世界丙烯#总产能的33%$1894年，在化学脱水剂存在的条件下，Moureu采用丙烯酰胺和｛乙醇首次丙烯发乙烷法和乙烘法$于乙烷法原料昂贵，且氢｛酸毒性大，现已基本淘汰。
1960年，美国Sohio中的丙烯为原料，开发出丙烯化合成丙烯#工（Sohio工艺），用的丙烯、和为原料，工速在世界推广$，也学丙化丙烯#的，丙化和丙烯#性，展⑷。
20世，随着丙烯和丙，丙丙烯#大进展[5-6]$:年，基于和发展生能的需求，生中％、3-基丙酸（3-HP）、酸和酸&为原料的丙烯#到广泛注和研究[7-9]$随着能化发展，化学工原料化的发展，丙烯#领域也现原料和化的$工丙烯#，丙烯、丙烷、生物质（甘油、3-HP、谷氨酸和乳酸）等为原料的工$1以丙烯为原料丙烯要于炼油副产、裂解乙烯、甲醇制丙烯和丙烷脱氢（PDH）等，丙烯为原料丙烯#的要是Sohio工$目前，国内的全部丙烯#装置，以及全球95%以上的装置均采用Sohio 工，其生成丙烯#的机理有2种观点：（1）丙烯首先生丙烯醛，然后与氨进一步反应生成丙烯#；（2）丙烯直接与氨作用生成丙烯#$1.1丙烯氨氧化工艺流程Sohio工装置流如图1所示%10-11&，原料丙烯、氨和按一定比例流化床反应器，于400=500!,0.05~0.20MPa，在催化剂的作用下反应生成丙烯#，同时，还生乙#、氢｛酸、丙烯醛、丙烯酸、碳化和水等产；流经急冷系统冷却降温，除去重组分、废催化剂，并用浓硫酸中和未反应的氨，硫T液经汽提脱除有机物后，送至硫T回收装置；除氨后的；进入吸收塔，用水为吸收剂，得到含丙烯#、乙收稿日期：2020-09-11；修回日期：2020-12-17基金项目：国家重点发计划助项目（项目编号：2017YFA0700102）作者简介：贺亨（1989—），女，博士，高级工程师。
世界丙烯腈技术进展与国际市场走势
高 了烃类 选择 性 ．减 少 了生成Ｃ ， Ｏ 的选择性 １１ 丙 烷转 化丙 烯一 氧化 工 艺 ．． ２ 氨 近 年 来 ．丙 烯 腈 合 成 原 料 由单 一 向 多 元 化 发 展 由于丙烷 资源 丰富 ，而 且丙烷 与丙烯存 在较 大 的价 差 ．一 些 公 司纷 纷 开 发 用 丙烷 作 原 料 生 产丙
减 少 Ｃ ， 放 ５ ％ ．降 低 投 资费 用 ２ ％，减 少操 Ｏ排 ０ ０
１可 见 ．丙 烯 氨 氧 化 法 总法 因原料 价格 低廉 ．而使 总成本 降低 。
表 １ 丙烯腈生产方法的经济性 比较
项 目 丙烷 法
氧 气氧 化 法 空 气 氧 化法
丙 烯 酰 胺 、Ａ Ｓ树 脂 等生 产 ．其 他 用 途 如 己 内酰 Ｂ 胺 、多 元 醇 聚合 物 。 丙烯 腈 在 合 成 纤 维 、合 成橡 胶 、塑 料等 领 域 有 着 广 阔 的应 用 前 景 。腈 纶 是 丙
烯 腈最 大 的终端 用户 占丙烯 腈需 求量 约 ４ ％ ４
１ 生 产 技 术 进 展
化
・
学
工
业
第 ２ ９卷 第 ２ ３期 — ２ １ 年 ２ ３月 ０１ —
１ ６・
ＣＨＥＭ Ｉ ＣＡＬ ＮＤＵＳ Ｉ ＴＲＹ
世 界 丙 烯腈 技 术进 展 与 国 际市 场走 势
钱 伯 章
（ 海擎 督 信息 科 技 公 司金 秋 科 技 传 播 公 司 ．上 海 ２ ０ ２ ） 上 ０ １ ７
１１ 国外 ． １１１ 丙烯 一步 氨氧 化工 艺 ．．
目前 丙 烯 腈 生 产 的 主要 路 线 是 丙 烯 一 步 氨 氧 化 工 艺 该 工 艺 已替代 原 先 的 以 乙炔 为 原料 的Ｔ 艺 丙 烯 、氨 和 空 气 在 流化 床 反 应 器 中反应 生成
丙烯腈生产技术 (1)
丙烯腈生产技术目录：一、概述二、丙烯腈生产工艺原理三、反应工艺设备四、生产工艺流程五、三废处理与安全卫生防护一、概述1、丙烯腈性质物理性质：无色液体，有苦杏仁味。
易燃、易爆，有刺激性臭味，易溶于有机溶液，有剧毒。
其蒸气与空气可形成爆炸性混合物。
爆炸极限（17.0±5%—3.05%）化学性质：性质活泼，易发生集合、加成、水解、醇解等化学反应。
2、用途丙烯腈是合成纤维，合成橡胶和合成树脂的重要单体。
也是杀虫剂虫满腈的中间体。
（腈纶、丁腈橡胶、ABS树脂、抗水剂、胶粘剂、谷类熏蒸剂）3、生产方法环氧乙烷:生产技术容易掌握，生产的丙烯腈纯度较高，但原料不一的，价格昂贵，在乙炔氢氰酸法工业化后组件被淘汰。
乙炔法：利用乙炔与氢氰酸合成丙烯腈，这种方法工艺简单，成本比环氧乙烷法低，但丙烯腈与副产物分离叫困难，在石油资源短缺的国家仍用这种方法，规模一般较小。
沸腾床或固定床反应器，在以硅胶作载体的磷钼铋系或锑铁系催化剂作用下，在400-500℃温度和常压下，生成丙烯腈。
此法原料便宜易得，工艺流程简单，对丙烯纯度要求不高，分离相对容易，产品纯度高，是目前最先进、最经济的合成路线。
二、丙烯腈生产工艺原理1、反应原理丙烯氨氧化法生产丙烯腈，过程中变化较为复杂，可用下述反应方程式描述。
主反应．．．：CH=CH-CH3 + NH3 + O2 → CH2=CH-CN + 3H2O 丙烯、氨、氧在一定条件下发生反应，除生成丙烯腈外，尚有多种副产物生成。
副反应．．．：CH2=CHCH3 + 3NH3 + 3O2→ 3HCN + 6H2O氢氰酸的生成量约占丙烯腈质量的1/6。
CH2=CHCH3 + NH3 + O2→ CH3CN + 3H2O乙腈的生成量约占丙烯腈质量的1/7。
CH2=CHCH3 + O2→ CH2=CHCHO + H2O丙烯醛的生成量约占丙烯腈质量的1/100CH2=CHCH3 + O2 → 3CO2 + 3H2O二氧化碳的生成量约占丙烯腈质量的1/2，是副产物中最大的一种。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
丙烯腈工艺进展丙烯腈是一种重要的有机原化工原料,是合成橡胶和合成树脂的重要单体。
法国人Moureu 1893年用化学脱水剂由丙烯酰胺和氟乙醇制取丙烯腈,但一直未得到工业应用。
直到1930年,才开始丙烯腈工业生产。
后来发现丙烯腈的共聚物能够改善合成橡胶的耐油和耐溶剂性,其需求量便开始增大。
1940年,建立了以环氧乙烷与氢氰酸合成丙烯腈的工业生产装置。
1952年,用乙炔代替了环氧乙烷,成本大大降低。
1959年,出现了由丙烯、氨氧化合成丙烯腈的方法,该法出现后,发展迅猛。
1960年,美国美孚石油公司第一个建成以丙烯、氨和空气为原料、用氨氧化法合成丙烯腈的化工厂,这种新工艺被称为Sohio 法。
英国Distillers公司、意大利Montedison 公司、法国Ugine 公司和奥地利OSW 公司相继开发了自己的催化剂和氨氧化法工艺。
我国的氨氧化法制丙烯腈于1960年起步,目前已达到20世纪80年代末期国际工业化技术水平。
丙烯腈的用途丙烯腈主要用于生产腈纶纤维,世界上其所占比例约为55 % 。
我国用于生产腈纶的丙烯腈占80 %以上。
腈纶应用十分广泛,是继涤纶、尼龙之后的第3 个大吨位合成纤维品种。
其次,是用于ABS/ AS 塑料。
由丙烯腈、苯乙烯和丁二烯合成的ABS 塑料和由丙烯腈与苯乙烯合成的AS 塑料是重要的工程塑料。
因该产品具有高强度、耐热、耐光和耐溶性能较好等特点,今后10 年其需求量将大幅增长。
与丁二烯共聚制丁腈橡胶也是丙烯腈的主要用途之一。
丁腈橡胶应用比例约占4 % ,年增长在1 %以上,主要用于汽车行业。
丙烯腈也是重要的有机合成原料。
丙烯腈经催化水合可制得丙烯酰胺,经电解加氢偶联可制得己二腈。
丙烯酰胺主要用于纸张、废水处理、矿石处理、油品回收、三次采油化学品方面,其需求量以年均2 %的速率增长。
己二腈只用于生产乌落托品,年增长率为4 %。
此外,丙烯腈还可用来生产谷氨酸钠、医药、高分子絮凝剂、纤维改性剂、纸张增强剂等。
[1] 传统技术①氰乙醇法环氧乙烷和氢氰酸在水和三甲胺的存在下反应得氰乙醇。
然后以碳酸镁为催化剂, 于200～ 280℃脱水制得丙烯腈, 收率约75%。
此法生产的丙烯腈纯度较高, 但成本较高, 而且其原料氢氰酸毒性大。
②乙炔法乙炔和氢氰酸在氯化亚铜2氯化钾2氯化钠稀盐酸溶液的催化作用下, 在80～ 90℃反应得丙烯腈。
此法生产过程简单, 收率良好, 以氢氰酸计可达97%。
但副反应多, 产物精制较难, 毒性也大, 且原料乙炔价格高于丙烯, 在技术和经济上落后于丙烯氨氧化法。
1960 年以前, 该法是世界各国生产丙烯腈的主要方法。
③丙烯氨氧化法该法是以丙烯和氨为原料, 经氧化制取丙烯腈, 反应的主要副产物为氢氰酸、乙腈、丙烯醛、二氧化碳和一氧化碳。
这种方法具有原料便宜易得、工艺过程简单、产品成本低等优点, 是目前国内外主要的生产方法。
1.主,副反应主反应 : CH=CH-CH3 + NH3 +O2→ CH2=CH-CN + 3H2O丙烯,氨,氧在一定条件下发生反应,除生成丙烯腈外,尚有多种副产物生成.副反应:CH2=CHCH3 + 3NH3 + 3O2→ 3HCN + 6H2O氢氰酸的生成量约占丙烯腈质量的1/6.CH2=CHCH3 +NH3 +O2→ CH3CN + 3H2O乙腈的生成量约占丙烯腈质量的1/7.CH2=CHCH3 + O2→ CH2=CHCHO + H2O丙烯醛的生成量约占丙烯腈质量的1/100CH2=CHCH3 + O2→ 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。
生产工艺流程分五个部分: 合成、分离、后处理、乙腈、硫氨。
工艺流程包括1.丙烯腈的生产原料气体丙烯、氨及空气按一定分子比进入流化床反应器，在一定反应条件和作用下生成丙烯腈，同时还生成了氢氰酸、乙腈、一氧化碳、二氧化碳、水、丙烯醛、乙醛、丙腈等副产物。
反应气从反应器出来后经急冷塔、回收塔、精制塔等，最终得到成品丙烯腈。
2.硫铵的回收未反应的NH3与浓H2SO4反应生成硫铵，此液体经结晶塔、离心塔就可回收到成品硫铵。
3.氰化钠的回收从丙烯腈反应器出来的氢氰酸与浓碱进入中和反应器反应，生成的氰化钠经蒸发、压缩、离心、干燥等工序，最后得到成品氰化钠。
4.丙酮氰钠的回收原料液氢氰酸和丙酮进入反应器反应，反应物经预冷釜、深冷釜、中和釜、结晶釜和精制塔，就得到了丙酮氰钠精品。
目前世界95% 以上的丙烯腈生产采用BP公司开发的丙烯氨氧化法生产工艺(Sohhio工艺) 。
以化学纯丙烯(丙烯含量92% ～ 94% ) 和化肥级氧为原料(进料组成为丙烯∶氨∶空气= 1 ∶1. 2 ∶10) ,主要采用磷2钼2铋系催化剂,采用流化床反应器,在反应温度400 ～ 500 ℃、压力0. 05 ～ 0. 1MPa下与空气进行丙烯的氨氧化反应,在反应器中的接触时间为10 s或更低。
丙烯、氨和空气通过流化床反应器氨氧化生成丙烯腈,副产品要包括乙腈、氢氰酸、丙烯醛、丙烯酸和CO2 ,此外还有少量未反应的丙烯和氨。
除去未反应的氨,反应气体去水吸收塔,用低温水将气体中的有机物吸收。
然后,将吸收液送去丙烯腈回收精制工序,分离出高纯度丙烯腈、氢氰酸和粗乙腈。
该工艺以化学级丙烯(丙烯质量分数不低于93% )和肥料级氨及空气按摩尔比1. 0 ∶1. 1 ∶1. 13送入流化床催化反应器中。
催化剂采用二氧化硅负载的磷钼酸铋。
反应温度为400～500 ℃, 压力为0. 03 ～0. 2M Pa,接触时间为5～10 s 。
反应急剧放热,通过蛇管换热器除去反应热并产生蒸汽, 蒸汽在丙烯腈净化工序中被利用。
丙烯氨氧化反应式如下:CH2=CHCH3 +NH3 + 3 /2O2→ CH2=CHCN +H2O在丙烯氨氧化工艺中, BOC 公司还开发出了Petrox氨氧化- 再循环工艺。
Pe trox工艺把传统的氨氧化工艺与未反应丙烯的再循环技术相结合,特点是反应在较低的速率下进行, 降低了反应的转化率,提高了丙烯腈的选择性,减少了CO2的生成,并且采用变压吸附( PSA )的方法分离气体组分。
生产试验显示, Petrox 工艺可提高产率20%、减少操作费用10%～20%。
Petrox 工艺与Sohio工艺的丙烯氨氧化和产品回收过程相同,只是Petrox工艺进入反应器的是纯氧和空气的混合物; 来自吸收塔的气体物流送入PSA 装置,分离未反应的烃并返回反应器。
原料配比和反应操作条件方面Petrox工艺与Sohio工艺相类似。
存在问题上述副反应都是强放热反应,尤其是深度氧化反应。
在反应过程中,副产物的生成,必然降低目的产物的收率。
这不仅浪费了原料,而且使产物组成复杂化,给分离和精制带来困难,并影响产品质量。
尽管丙烯氨氧化法技术成熟可靠，但副产物仍然很多，主要有氢氰酸、乙腈、丙烯醛、二氧化碳、一氧化碳等，除此之外还生成少量的丙腈、丙烯酸、乙醛、丙酮，因此人们不断寻求更经济、更合理的合成技术。
催化剂与工艺进展流化床反应器是丙烯腈装置的心脏，其收率高低直接影响整个装置的经济效益，而影响其收率的一个重要因素就是丙烯腈流化床催化剂。
丙烯腈流化床催化剂的反应流程主要分为混盐配制、浆料配制、喷雾干燥和焙烧4 个工序。
工艺流程为：多种硝酸盐原料在混盐配制釜中加水溶解后配成一定浓度的混盐溶液备用；在浆料配制釜中加定量水，再在一定温度下溶解定量七钼酸铵，均匀后加入定量硅溶胶，搅匀后立即加入预先配制好的混盐，制得共沉淀浆料，再用泵送入喷雾干燥器，在雾化盘内高速离心下雾化进入干燥室，与300－390 ℃热风并流接触，物料干燥成细颗粒的半成品固体后通过螺旋输送器进入旋转焙烧炉中，在一定条件下，焙烧活化成催化剂成品。
[2]催化剂进展为了减少副反应,提高目的产物收率,除考虑工艺流程合理和设备强化外,关键在于选择适宜的催化剂,所采用的催化剂必须使主反应具有较低活化能,这样可以使反应在较低温度下进行,使热力学上更有利的深度氧化等副反应,在动力学上受到抑制。
催化剂是丙烯腈生产的关键。
最初的Sohio 法使用磷钼酸铋催化剂,收率只有62 %。
1967年C-21 型Sb/ U 系催化剂工业化,丙烯腈单程回收率提高到68 % ,并大幅降低了副产物乙腈的生成量。
1972 年推出C 41 催化剂, 单程收率达到72 %。
1978 年,催化剂C 49 将单程收率提高到77 %。
1993 年,催化剂C 49MC 使丙烯腈收率达到80 %。
其它较领先的催化剂还有旭化成公司的S 催化剂、孟山都公司的MAC 3 、日东化学公司的NS733D 和我国上海石油化工研究院的MB82 、MB86 催化剂等,这些催化剂的丙烯腈单程回收率均已达到80 %以上。
同时,还有一些研究者致力于其他特点的催化剂的开发,如提高催化剂在高压高负荷下的性能、适应于高压下的运行条件、提高催化剂的氨转化率、适应于日益严格的环保要求等。
20世纪80年代, 上海石油化工研究院开发研制出MB - 82和MB - 86催化剂体系。
目前国内已投产的13 套丙烯腈装置, 有10 套已采用国产的MB - 82和MB - 86催化剂(其中包括引进技术的2套) 。
国产催化剂普遍代替进口催化剂的原因是国产催化剂的技术水平已明显优于C - 49,特别是M - 86达到国际水平,与最新的C - 49MC 相当。
最近上海石油化工研究院开发的新一代MB - 96(A )催化剂能在高压、高负荷的特殊条件下使用,丙烯腈单程收率大于80% ,目前在兰州化工公司石油化工厂引进的31.2 kt / a生产装置上运转平稳。
工业上用于丙烯氨氧化反应的催化剂主要有两大类,一类是复合酸的盐类(钼系),如磷钼酸铋,磷钨酸铋等;另一类是重金属的氧化物或是几种金属氧化物的混合物(锑系),例如Sb,Mo,Bi,V,W,Ce,U,Fe,Co,Ni,Te的氧化物,或是Sb—Sn氧化物,Sb—U氧化物等。
我国目前采用的主要是第一类催化剂。
钼系代表性的催化剂有美国Sohio 公司的C-41,C-49及我国的MB-82,MB-86。
一般认为,其中Mo—Bi是主催化剂,P—Ce 是助催化剂,具有提高催化剂活性和延长催化剂寿命的作用。
按质量计,Mo—Bi占活性组分的大部分,单一的MoO3虽有一定的催化活性,但选择性差,单一的Bi03对生成丙烯腈无催化活性,只有二者的组合才表现出较好的活性,选择性和稳定性。
单独使用P—Ce时,对反应不能加速或极少加速,但当它们和Mo—Bi配合使用时,能改进MO—Bi催化剂的性能。
一般来说,助催化剂的用量在5%以下。
载体的选择也很重要,由于反应是强放热,所以工业生产中采用流化床反应器。
流化床反应器要求催化剂强度高,耐磨性能好,故采用粗孔微球型硅胶作为催化剂的载体。