丙烯腈合成-大化工
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。
丙烯腈的制备方法
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。
总结：丙烯腈的制备方法主要有氰化反应、氧代氰化反应和氨化-氧化反应制备溶液法。
氰化反应是最常用的制备方法，通过氰化钠和丙烯的反应得到丙烯腈，然后再通过脱氮反应得到纯净的丙烯腈。
而氧代氰化反应通过丙烯醇和氰化钠的反应得到丙烯腈，不需要脱氮步骤。
溶液法制备则使用丙烯、氨气和氧气在催化剂存在下反应得到。
这些方法在工业生产中具有一定的应用，但需要特别注意安全操作，因为丙烯腈具有较高的毒性。
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。
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。
制备丙烯腈化学方程式
制备丙烯腈化学方程式
制备丙烯腈化学方程式
1.化学反应
H2SO4 + NH3 + CH2=CH2 → NH4HSO4 + CH2=CHCN
2.反应原理
丙烯腈的制备是通过氨水和丙烯酸酯在硫酸催化下进行加成反应得到的。
硫酸起催化剂的作用，使得反应速率增加，同时水也被产生，促进了丙烯腈的生成。
3.反应机理
首先，氨水与硫酸反应，生成了NH4HSO4，并释放出热量。
然后，丙烯酸酯从侧面进攻到NH4HSO4的酸性部位上，生成了中间体N-乙酰基氨基丙酸酯。
最后，质子化后的N-乙酰基氨基丙酸酯被氨水去质子化，生成了丙烯腈和乙酸酯。
4.反应条件和控制
反应条件和控制是影响丙烯腈制备的关键因素。
在实际操作中，应尽量使用高纯度的反应物，严格控制反应温度和催化剂的用量，以确保
反应顺利进行。
同时，需要注意反应物的比例和反应时间等条件，以保证化学反应的稳定性和可靠性。
5.反应优化
为了提高丙烯腈的产量和纯度，反应条件需要进行优化。
在实际操作中，可以通过改变催化剂的类型和用量，调节反应温度和压力，控制反应时间等方法，来改善反应条件。
此外，在选择反应原料的同时，还需要考虑到成本、环保和安全等方面的因素。
6.应用和展望
丙烯腈是一种重要的有机化工原料，在合成纤维、橡胶、塑料等领域有广泛的应用。
随着世界经济的发展和社会需求的变化，丙烯腈的需求量将会不断增加。
因此，在未来的研究中，需要进一步探索丙烯腈的制备技术和应用领域，以满足市场的需求。
同时，需要在保证产品质量的基础上，采取环保和节能措施，实现可持续发展。
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、合成橡胶和合成树脂等领域。
以下是丙烯腈生产的工艺流程。
首先，丙烯腈的主要原料是丙烯和氨气。
丙烯是通过石油炼制产生的副产品，而氨气则是通过液氨和空气的反应得到。
这两种原料都是经过初步净化后，进行中间体的合成和后处理。
在丙烯的合成过程中，将液态丙烯加入到加热器中，经过过滤和冷凝后得到丙烯气体。
然后将丙烯气体送入到丙烯重聚器中，在适当的催化剂的作用下，经过反应生成丙烯腈。
在此过程中，需要控制适当的温度和压力，以及催化剂的用量和反应时间。
在氨气的合成过程中，先将液氨加入到氨气发生器中，然后将空气通过压缩机加热后与液氨反应生成氨气。
这个反应需要通过适当的温度和压力控制，以及催化剂的添加来促进反应的进行。
与此同时，还需要对丙烯和氨气的中间体进行后处理。
对于丙烯的反应后处理，首先将气体通过冷凝器进行冷却，然后经过洗涤和加热，将其中的不纯物质进行去除。
而对于氨气的后处理，主要是通过压缩、冷却和干燥操作，将其中的水分和杂质去除。
最后，将处理后的丙烯和氨气输送到合成反应器中进行丙烯腈合成反应。
在反应过程中，需要控制适当的温度，催化剂的用量和反应时间，以及反应器的压力等参数。
反应完成后，将得到的丙烯腈经过冷却、压缩和分离处理，得到高纯度的丙烯腈产物。
总的来说，丙烯腈的生产工艺包括丙烯气体和氨气的合成，中间体的后处理，以及丙烯腈的合成反应和产物的分离处理等步骤。
在整个过程中，需要控制适当的操作条件和催化剂的用量，以及对中间体进行有效的净化处理，以保证产品的质量和收率。
同时，还需要考虑工艺的安全性和环保性，通过系统的检测和监控手段，确保工艺过程的稳定性和可持续性发展。
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。
化工生产技术__丙烯腈
化工生产技术__丙烯腈
丙烯腈是一种重要的化工原料，广泛应用于合成合成纤维、涂料、橡胶、塑料、树脂、表面活性剂等领域，具有很高的经济和社会价值。
本文将介绍丙烯腈的基本性质和生产工艺。
丙烯腈是无色透明的液体，具有刺激性气味，化学式为
C3H3N。
它是一种不饱和的脂肪族腈，具有活性高、可塑性好、合成容易等优点。
丙烯腈通常是从石油化工原料中生产的，主要原料是丙烯和氰化氢。
在生产过程中，丙烯和氰化氢的反应由催化剂促进，可以得到丙烯腈。
通常使用银催化剂，反应温度在200-300°C之间，反应压力在1-5MPa之间。
反应后的产物包括丙烯腈、氯化银、氮气等。
生产丙烯腈通常使用丁烷或液化石油气作为原料，这些原料经过精炼和分离后，产生高纯度丙烯和氰化氢。
在加入银催化剂之后，反应温度和压力必须控制在特定的范围内，以确保反应的顺利进行。
生产丙烯腈的反应是一个多级反应过程，包括氢化、加成和裂解等不同的化学反应，需要特殊的催化剂和反应条件。
生产过程还需要考虑安全、环保和能源等因素，如选择可再生能源、处理废气和废水等。
丙烯腈的制备技术已经得到不断改进和创新，以满足市场需求、提高生产效率和降低成本。
例如，近年来出现了新型催化剂、反应器和分离技术等，使得丙烯腈的生产更加高效、安全和环保。
此外，还发展了新的合成路线和原料，如生物质或可再生原料，有望取代传统的石油化工原料。
丙烯腈是一种重要的工业化学品，其生产技术具有很高的实用价值和发展潜力。
未来，随着科学技术和市场需求的不断变化，生产技术也将不断发展和完善，为丙烯腈的生产和应用带来更大的优势和机遇。
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。
丙烯腈合成-大化工
丙烯腈合成-⼤化⼯丙烯氨氧化合成丙烯腈朱兵兵（班级：09应化1班学号：150309118）摘要综述了丙烯腈⽣产技术现状及⽣产技术的新进展。
着重论述了丙烷氧化法⽣产丙烯腈、催化剂的研制情况、⽣产丙烯腈的新⼯艺与新技术,并对我国丙烯腈的⽣产与消费状况进⾏了分析,指出了我国丙烯腈⾏业的发展⽅向和主要研究领域。
关键词丙烯腈合成⼯艺流程市场需求催化剂丙烯腈（AN）是⼀种重要的化⼯原料。
除了主要可以⽤来合成纤维、橡胶和树脂外,也⽤来合成“五丙”产品。
近年来,尤其是⽯化⼯业的迅猛发展,提供了⼤量的AN资源。
AN的加⼯和利⽤在精细化⼯领域发展很快,其应⽤范围逐渐扩⼤,合成产品众多,如知趣聚丙烯胺（腈纶）、尼龙-66、丙烯腈-丁⼆烯-苯⼄烯共聚物（AS）、丁腈橡胶、⼰⼆腈及助剂（抗⽔剂、粘合剂、⾕类烟熏剂等）。
因此,丙烯腈⽣产及其深加⼯⽇益受到⼈们的重视1 概述1.1丙烯腈的性质丙烯腈是⼀种⽆⾊的有⾟辣⽓味液体,沸点77.3℃,丙烯腈有毒,室内允许浓度为0.002mg/L,在空⽓中爆炸极限（体积分数）为3.05％~17.5％。
丙烯腈分⼦中含有碳双键和氰基,化学性质活泼,能发⽣聚合、加成、氰基和氰⼄基等反应。
1.2 丙烯腈的⽤途丙烯腈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。
由丙烯腈制得聚丙烯腈纤维即腈纶,其性能极似⽺⽑,因此也叫合成⽺⽑。
丙烯腈与丁⼆烯共聚可制得丁腈橡胶,具有良好的耐油性,耐寒性,耐磨性,和电绝缘性能,并且在⼤多数化学溶剂,阳光和热作⽤下,性能⽐较稳定。
丙烯腈与丁⼆烯、苯⼄烯共聚制得ABS树脂,具有质轻、耐寒、抗冲击性能较好等优点。
丙烯腈⽔解可制得丙烯酰胺和丙烯酸及其酯类。
它们是重要的有机化⼯原料,丙烯腈还可电解加氢偶联制得⼰⼆腈,由⼰⼆腈加氢⼜可制得⼰⼆胺,⼰⼆胺是尼龙-66原料。
可制造抗⽔剂和胶粘剂等,也⽤于其他有机合成和医药⼯业中,并⽤作⾕类熏蒸剂等。
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。
年产35万吨丙烯腈合成工段工艺设计
年产35万吨丙烯腈合成⼯段⼯艺设计年产3.5万吨丙烯腈合成⼯段⼯艺设计《课程设计》成绩评定栏化⼯⼯艺设计课程设计任务书第⼀部分概述1.1 丙烯腈的性质1.1.1 丙烯腈的物理性质丙烯腈是⼀种⾮常重要的有机化⼯原料，在合成纤维、树脂、橡胶急胶粘剂等领域有着⼴泛的应⽤。
丙烯腈，英⽂名Acrylonifrile（简称为ACN），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、⼄醚和⼄醇等有机溶剂；与⽔互溶，溶解度见表1-1。
丙烯腈在室内允许浓度为0.002MG/L，在空中的爆炸极限为3.05~17.5%（体积）。
因此，在⽣产、贮存和运输中，必须有严格的安全防护措施。
丙烯腈和⽔、苯、四氯化碳、甲醇、异丙醇等会成⼆元共沸混合物，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，还能形成丙烯腈—苯⼄烯—⽔三元共沸混合物。
丙烯腈的主要物理性质见表1-2。
表 1-1 丙烯腈与⽔的相互溶解度表 1-2 丙烯腈的主要物理性质1.1.2 丙烯腈的化学性质及应⽤丙烯腈分⼦中含有双键及氰基（-CN ），其化学性质⾮常活泼，可以发⽣加成、聚合、⽔解、醇解、腈基及氢⼄基化等反应。
聚合反应和加成反应都发⽣在丙烯腈的 C=C 双键上，纯丙烯腈在光的作⽤下能⾃⾏聚合，所以在丙烯腈成品及丙烯腈⽣产过程中，通常要加少量阻聚剂，如对苯酚甲基醚（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，由此可制得合成纤维、塑料、涂料和粘合剂等。
丙烯腈经电解加氢偶联反应可以制得已⼆腈。
氰基反应包括⽔合反应、⽔解反应、醇解反应等，丙烯腈和⽔在铜催化剂存在下，可以⽔合制取丙烯酰胺。
氰⼄基化反应是丙烯腈与醇、硫醇、胺、氨、酰胺、醛、酮等反应；丙烯腈和醇反应可制取烷氧基丙胺，烷氧基丙胺是液体染料的分散剂、抗静电剂、纤维处理剂、表⾯活性剂、医药等的原料。
化工生产技术__丙烯腈
化工生产技术__丙烯腈丙烯腈是一种重要的有机化合物，通常用于制造合成橡胶、合成纤维、塑料和高分子聚合物等产品。
它的制备是一项技术复杂、工艺要求高的化工生产过程。
在此文档中，我们将详细介绍丙烯腈的生产技术。
丙烯腈的化学结构为CH2=CHCN。
它因其高分子活性以及在合成橡胶、纤维和塑料材料方面的广泛用途而闻名于世。
丙烯腈的生产路线包括氰化和非氰化两种方法，但大多数生产商使用非氰化方法，因为非氰化方法简单易行，且生产成本较低。
1.氰化法制备丙烯腈：氰化法是最早用于合成丙烯腈的方法。
通过尿素或氨氧化合物，可以在甲醇和氰化钠的存在下，直接将丙烯气体和氰化氢反应得到丙烯腈。
该方法具有产量高、原料选择性少、操作简单等优点。
并且，通过使用碳酸氢钠提高pH值可以避免氰化物毒性。
2.非氰化法制备丙烯腈：非氰化法是现代化学生产中最常见的方法之一。
它基于催化氧化的反应机制，可以通过丙烯、氨气和氧气，或者丙烯和氢氰酸，经升温加热催化，直接制备出丙烯腈。
以下是非氰化法制备丙烯腈的步骤和技术细节：(1) 催化剂制备：使用微孔固体酸催化剂，包括经济实惠的铝硅材料和新型氧化物材料。
(2) 氨气的纯化和送气：氨气是丙烯腈合成的重要原料之一。
含氯、含水氨气会影响反应的效果。
因此，氨气应该经过纯化后再使用。
(3) 反应器：使用精密设备的反应器，必须确保安全生产。
氨气的供应、丙烯、氧及所有含水组分中啥瓶颈随时会造成设备爆炸等严重后果。
(4) 橡胶和塑料处理：合成的丙烯腈可以用于制造橡胶和塑料制品。
对其进行处理的过程通常包括高温烘干、压缩、混合、拉伸等步骤，以便为制造商提供优质的原材料。
总之，丙烯腈的生产技术是一个复杂的过程。
化学厂必须合理规划工艺，设备以及原料等物料流行，定期维护和更新工厂设备，以确保生产过程的安全与环保。
随着科技的进步和环保意识的提高，我们相信生产工艺将得到进一步的改进和优化，为本身及未来的经济发展献计献策。
年产35万吨丙烯腈合成工段工艺设计
丙烯腈是一种重要的有机化工原料，在合成纤维、橡胶及塑料等领域有广泛的应用。
本文将对年产3.5万吨丙烯腈合成工段的工艺设计进行详细介绍。
1.原料及工艺流程：主要原料为丙烯、氰化氢和氨水。
工艺流程包括预聚合、纳米银催化预处理、氰化反应、分离及净化等步骤。
2.预聚合：在预聚合反应釜内，将丙烯加入反应器中，加入适量的过硫酸铵作为引发剂，反应温度控制在40-60摄氏度，反应时间控制在2-4小时。
预聚合反应生成的产物经过后续分离，得到丙烯腈的预聚物。
3.纳米银催化预处理：将预聚物经过过滤、浓缩等处理步骤，得到的丙烯腈预处理物。
将预处理物与纳米银催化剂进行混合，反应温度控制在50-70摄氏度，反应时间控制在2-4小时。
纳米银催化预处理能够提高丙烯腈的氰化反应速率，减少副反应产物的生成。
4.氰化反应：将纳米银催化处理后的预处理物，加入氰化氢和氨水，反应温度控制在50-70摄氏度，反应时间控制在4-6小时。
氰化反应得到的产物经过后续分离，得到丙烯腈产品。
5.分离及净化：将氰化反应得到的产物进行提纯，去除杂质和副产物。
首先将反应混合物通过加热器进行升温至适宜的温度，然后进入精馏器进行精馏分离。
通过不同馏分的收集，得到纯度较高的丙烯腈产品。
6.环境保护：为了减少工艺过程中的环境污染，可以在各个环节设置相应的废气、废液处理设备，对废气进行洗涤、吸收和焚烧处理，对废液进行中和、沉降和过滤处理，以实现废物的资源化和无害化处理。
7.安全措施：在工艺设计中，需要考虑火灾、爆炸、中毒等安全问题，设置自动控制装置和安全监测系统，确保工艺操作的安全可靠。
8.节能措施：在工艺设计中，应充分考虑节能措施，如加热系统的优化设计、余热回收利用等，以提高能源利用效率，减少工艺过程的能源消耗。
以上是年产3.5万吨丙烯腈合成工段的工艺设计的详细介绍，通过合理的工艺流程设计、环境保护和安全措施的考虑，能够实现高效、安全和可持续的丙烯腈生产。
丙烯腈的反应方程式
丙烯腈的反应方程式丙烯腈（化学式为CH2=CHCN）是一种无色液体，具有刺激性气味。
它是一种重要的有机化工原料，广泛应用于合成橡胶、纺织品、塑料和化学纤维等领域。
丙烯腈可以通过多种反应途径合成，其中最常用的方法是通过丙烯的氰化反应制得。
丙烯腈的合成反应方程式如下：CH2=CH2 + HCN → CH2=CHCN在这个反应中，丙烯（CH2=CH2）与氢氰酸（HCN）在适当的条件下发生加成反应，生成丙烯腈（CH2=CHCN）。
这是一个典型的亲核加成反应，氢氰酸的氰根离子（CN-）攻击丙烯的π键，形成新的碳-碳键。
丙烯腈的合成反应是一个重要的工业过程，通常在高温和压力下进行。
反应中通常需要使用催化剂来促进反应的进行，常用的催化剂包括碱金属氰化物和碱金属氰化物。
丙烯腈的合成反应是一个平衡反应，反应的平衡常数（Kc）通常在1.5-2.0之间。
为了提高丙烯腈的产率，可以采取一些措施，如提高反应温度、控制反应物的摩尔比例和使用高效的催化剂等。
丙烯腈的合成反应是一个重要的工业化学过程，具有广泛的应用前景。
丙烯腈可以通过聚合反应得到聚丙烯腈，聚丙烯腈是制备丙烯酸纤维、合成橡胶和塑料的重要原料。
此外，丙烯腈还可以通过氢化反应转化为丙胺，丙胺是制备合成纤维、染料和医药中间体的重要原料。
丙烯腈的合成反应是一个重要的工业化学过程，通过丙烯与氢氰酸的加成反应制得。
丙烯腈是一种重要的有机化工原料，广泛应用于合成橡胶、纺织品、塑料和化学纤维等领域。
丙烯腈的合成反应具有一定的复杂性，需要控制适当的反应条件和使用高效的催化剂，以提高产率和选择性。
丙烯腈的合成反应具有广阔的应用前景，对于推动化学工业的发展和满足社会经济的需求具有重要意义。
丙烯腈的合成工艺流程
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年产15万吨丙烯腈合成工段工艺设计模版
丙烯腈是一种重要的有机化工原料，广泛应用于合成纤维、橡胶、树脂等行业。
以下是年产1.5万吨丙烯腈合成工段工艺设计模板的主要内容：一、工艺概述：本工段采用丙烯为原料，经过催化剂的催化反应，将丙烯转化为丙烯腈。
主要反应为丙烯和氰化氢的加成反应。
具体工艺流程如下：1.丙烯提纯：将原料丙烯经过物理分离处理，去除杂质，提高纯度。
2.催化反应：将提纯后的丙烯与氰化氢在催化剂的作用下进行加成反应，生成丙烯腈。
3.分离和回收：对反应产物进行分离和回收处理，提取纯度较高的丙烯腈。
二、工艺条件：1.反应温度：反应温度控制在-10℃～10℃之间，以获得较高的收率和选择性。
2.反应压力：反应压力控制在1.0～3.0MPa之间，以保证反应的进行。
3.催化剂：选择高效的加成催化剂，如棕榈酸铜催化剂。
4.反应时间：反应时间根据反应物浓度和反应速率进行控制，一般为1-3小时。
5.原料比例：原料丙烯和氰化氢的摩尔比为1:1，使反应达到化学计量条件。
三、主要设备：1.反应釜：采用不锈钢材质，内置搅拌装置，可以调节反应物的混合程度。
2.分离设备：采用塔式分离设备，可进行气液相分离，提取纯度较高的丙烯腈。
四、安全措施：1.严格控制反应温度和压力，避免反应过程中发生危险事故。
2.催化剂的添加和反应过程需要在无火源和无明火环境下进行。
3.加强现场管理，确保设备正常运行和操作人员的安全。
五、环保措施：1.丙烯腈合成过程中，需要对废气进行处理，如利用活性炭吸附废气中的有机物。
2.对废水进行处理，达到排放标准，如采用生物处理方法对废水进行净化。
六、质量控制：1.对原料进行严格的检测，确保原料的纯度和质量符合要求。
2.在反应过程中监测反应温度和压力，确保反应的稳定进行。
3.对反应产物进行分析，检测丙烯腈的纯度和杂质含量，达到产品质量要求。
丙烯腈——化工设计方程式
丙烯腈——化工设计方程式丙烯腈（C3H3N），又称丙烯氰、丙烯脂，是一种无色液体，具有强烈的刺激性气味。
它是一种极其重要的有机化学品，广泛应用于合成合成橡胶、树脂、纺织品以及涂料等领域。
以下将介绍丙烯腈的化工设计方程式。
1.丙烯腈的制备方法丙烯腈的主要制备方法有两种途径：丙烯氰酸酯的加氰法和丙烯腈的氨水法。
下面将针对这两种方法进行详细说明。
1.1丙烯氰酸酯的加氰法丙烯氰酸酯的加氰法是通过将丙烯酸酯与氰化钠或氰化钾进行加热反应制得。
其化学方程式如下：CH2=CHCOOR+NaCN→CH2=CHCN+RCOONa其中，R表示碳链或芳香基团。
1.2丙烯腈的氨水法丙烯腈的氨水法是通过将丙烯与氰化钠进行催化加氢反应，生成丙烯腈。
其化学方程式如下：CH2=CH2+NH3+NaCN→CH2=CHCN+NaOH2.丙烯腈的应用丙烯腈是一种广泛应用于合成合成橡胶、树脂、纺织品以及涂料等领域的有机化学品。
以下是其中几个典型应用的化学方程式。
2.1丙烯腈合成乳液聚合物丙烯腈在水中进行乳液聚合反应，可以合成丙烯腈乳液聚合物，用于制备合成橡胶、丙烯酸树脂等。
乳液聚合的化学方程式如下：CH2=CHCN+H2O→-CH2CH(CN)-乳化剂和引发剂可以用于促进聚合反应的进行。
2.2丙烯腈合成聚合物纺织品将丙烯腈与其他共聚单体如丙烯酸酯等一起进行共聚反应，可以制备合成纤维、聚丙烯腈纺织品。
共聚反应的化学方程式如下：CH2=CHCN+CH2=CHCOOR'→-CH2CH(CN)-CH2CH(COOR')-其中，R’表示其他碳链。
2.3丙烯腈用于溶剂丙烯腈可以用作溶剂，尤其是在制备合成树脂、染料和涂料过程中。
它可以作为一种有机溶剂，促进反应的进行。
总结丙烯腈是一种重要的有机化学品，具有广泛的应用领域。
通过丙烯氰酸酯的加氰法或丙烯腈的氨水法可以制备丙烯腈。
丙烯腈可以用于合成乳液聚合物、聚合物纺织品以及涂料中的有机溶剂等。
丙烯腈的生产—丙烯腈生产方法的选择
丙烯腈生产方法的选择
（4）丙烷氨氧化法
丙烷氨氧化法总投资较高，但是由于丙烷价格比丙烯价格低，因此 单从原料成本上看丙烷氨氧化法比丙烯氨氧化法更有前景。
丙烯腈生产方法的选择
（5）丙烯氨氧化法
1959年美国索亥俄 (Sohio)公司由丙烯经氨氧化一步合成丙烯腈研究成功,1960 年投入了工业化生产。 可采用石油炼制和石油裂解制乙烯装置副产的丙烯为原料,原料便宜易得,并对丙 烯纯度要求不严,工序简单、操作稳定、产品精制方便，受到世界各国的极大重视， 很快地取代了其他丙烯腈的生产方法，使丙烯腈生产进入了高速发展阶段，成为3 +3/2O2 → CH2=CH-CN + 3H2O 目前,全球95%以上的丙烯腈生产都采用美国BP公司(现为BP-AMOCO公司)开 发的丙烯氨氧化法技术（又称sohio法）。
项目七 丙烯腈的生产
石油化工产品生产技术
方丙 任法烯 务的腈 一选生
择产
丙烯腈生产方法的选择
丙烯腈生产方法的选择
丙烯腈自1894年在实验室问世以来,相继开发了环氧乙烷法、乙醛法、乙炔法、丙烯氨氧 化法及目前正在开发的丙烷氨氧化法等十余种方法。 (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:
以上方法需用剧毒的HCN为原料引进—CN基，原料来源不易和操作烦杂，生产成本高，所用电 石耗电过大，丙烯腈分离提纯也较困难，生产发展受到地区资源等方面的限制，现己基本被淘汰。 目前,世界上95%的丙烯腈生产均采用索亥俄 (Sohio)生产工艺。我国已建成和新建的丙烯腈装置 均采用Sohio法生产工艺。
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丙烯氨氧化合成丙烯腈朱兵兵（班级：09应化1班学号：150309118）摘要综述了丙烯腈生产技术现状及生产技术的新进展。
着重论述了丙烷氧化法生产丙烯腈、催化剂的研制情况、生产丙烯腈的新工艺与新技术,并对我国丙烯腈的生产与消费状况进行了分析,指出了我国丙烯腈行业的发展方向和主要研究领域。
关键词丙烯腈合成工艺流程市场需求催化剂丙烯腈（AN）是一种重要的化工原料。
除了主要可以用来合成纤维、橡胶和树脂外,也用来合成“五丙”产品。
近年来,尤其是石化工业的迅猛发展,提供了大量的AN资源。
AN的加工和利用在精细化工领域发展很快,其应用范围逐渐扩大,合成产品众多,如知趣聚丙烯胺（腈纶）、尼龙-66、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（AS）、丁腈橡胶、己二腈及助剂（抗水剂、粘合剂、谷类烟熏剂等）。
因此,丙烯腈生产及其深加工日益受到人们的重视1 概述1.1丙烯腈的性质丙烯腈是一种无色的有辛辣气味液体,沸点77.3℃,丙烯腈有毒,室内允许浓度为0.002mg/L,在空气中爆炸极限（体积分数）为3.05％~17.5％。
丙烯腈分子中含有碳双键和氰基,化学性质活泼,能发生聚合、加成、氰基和氰乙基等反应。
1.2 丙烯腈的用途丙烯腈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。
由丙烯腈制得聚丙烯腈纤维即腈纶,其性能极似羊毛,因此也叫合成羊毛。
丙烯腈与丁二烯共聚可制得丁腈橡胶,具有良好的耐油性,耐寒性,耐磨性,和电绝缘性能,并且在大多数化学溶剂,阳光和热作用下,性能比较稳定。
丙烯腈与丁二烯、苯乙烯共聚制得ABS树脂,具有质轻、耐寒、抗冲击性能较好等优点。
丙烯腈水解可制得丙烯酰胺和丙烯酸及其酯类。
它们是重要的有机化工原料,丙烯腈还可电解加氢偶联制得己二腈,由己二腈加氢又可制得己二胺,己二胺是尼龙-66原料。
可制造抗水剂和胶粘剂等,也用于其他有机合成和医药工业中,并用作谷类熏蒸剂等。
此外,该品也是一种非质子型极性溶剂、作为油田泥浆助剂PAC142原料。
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。
1.3 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%。
世界丙烯腈消费结构如图1所示。
图1 世界丙烯腈消费结构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 ]。
1.4 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%,国内丙烯腈产量一直不能满足市场需求,2001年以来年均进口量30万t 左右。
作为最主要的下游腈纶行业,因为长期效益以及销售不佳,频繁减产或是索性停产,原本供不足需的国内丙烯腈市场转变成供应过剩格局。
2008年中国腈纶短纤维产量减少25%。
腈纶需求衰退导致丙烯腈生产成本不能有效地向下游转移,迫使生产厂家低负荷运转,甚至停产。
受国际金融危机的影响,化工产品需求受到极大的影响, 2008年因国内市场的丙烯腈需求增速大幅减缓,丙烯腈进口量同比下降34.6%,降至28万t。
预计未来几年,随着我国新扩建丙烯腈装置的建成投产,进口量会逐渐减少。
2001年~2008年我国丙烯腈供需状况统计如表1所示。
表1 2001年~2008年中国丙烯腈供需状况统计2 丙烯腈的生产过程2.1 丙烯腈的发展20世纪60年代以前,丙烯腈的生产采用环氧乙烷、乙醛、乙炔等为原料和HCN反应制得,但是HCN为剧毒物质,生产成本高。
1960年,美国Standard石油公司（Sohio）（现BP公司）开发成功丙烯氨氧化一步合成丙烯腈新工艺,又称Sohio 法。
由于丙烯廉价易得,又不需剧毒的HCN,从此丙烯腈的生产发生了根本变化。
迄今为止,丙烯腈的合成都以此方法进行[ 2 ]。
2.2 丙烯腈合成原理丙烯氨氧化制丙烯腈主要有五种工艺路线,即Sohio法、Snam法、Distillers-Ugine法、Monttedison-UOP法和O.S.W法,上述五种工艺路线的化学反应完全相同,丙烯、氨和空气通过催化剂生成丙烯腈,其中Sohio法和Monttedison-UOP 法采用流化床反应器,其他方法采用固定床反应器。
相比较而言,Sohio法有一定的先进性,Snam 法和Distillers-Ugine法冰系的消耗定额比较高,而固定床反应器的单台生产能力远小于流化床反应器,不利于扩大生产能力,而且固定床反应温度难以实现最优化操作,因此,目前Sohio法比较普遍,约占全球总生产能力的90％。
中国引进的也是Sohio技术。
2.3 丙烯氨氧化制丙烯腈的化学反应丙烯氨氧化过程中,出生成主产物丙烯腈外,还有多种副产物生成。
主反应CH3CH CH2+NH3+3/2O2→CH2CHCN(g)+3H2O(g)副反应CH3CH CH2+3/2NH3+3/2O2→3/2CH3CN(g) +3H2O(g) CH3CH CH2+3NH3+3O2→3HCN+6H2O(g)CH3CH CH2+O2→CH2CHCHO(g) +H2O(g)CH3CH CH2+3/2O2→CH2=CHCOOH(g)+H2O(g)CH3CH CH2+O2→CH3CHO(g)+HCHO(g)CH3CH CH2+1/2O2→CH3 COCH3(g)CH3CH CH2+3O2→3CO+3H2O(g)CH3CH CH2+9/2O2→3CO2+3H2O(g)反应的副产物可分为三类：其一是氰化物,主要有乙腈和氢氰酸,这也是主要副产物；其二类是有机含氧化物,主要有丙烯醛,还有少量丙酮、乙醛和其他含氧化合物；其三是深度氧化产物CO2、水和CO。
上述主副反应均是强放热反应,尤其是深度氧化,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。
2.4 丙烯氨氧化反应机理丙烯氨氧化是复杂的反应网络系统,包括串联和并行反应,竞争反应众多,相互关联,反应不受热力学平衡限制,完全有动力学因素控制,出COX 外其他反应产物都有继续反应的可能。
在反应网络中中间产物多（见图2）,因此增加了反应机理研究的难度。
图2 丙烯氨氧化反应网络不同研究者对丙烯腈的生成机理进行了大量的一研究,提出过许多生成机理,其区别主要是对丙烯腈和其他产物腈的产生途径的看法不同,主要有两种观点：一种观点认为丙烯首先被氧化为醛类,诸如丙烯醛、甲醛、乙醛等,然后醛进一步与氨作用生成腈。
丙烯腈就是丙烯先氧化为丙烯醛,然后与氨作用生成丙烯亚胺,再氧化而成。
另一种观点则认为反应生成的丙烯腈90％以上不经过丙烯醛中间产物,而直接来自丙烯。
此机理认为丙烯氨氧化是六电子的氧化还原过程,它涉及氨的吸附活化、丙烯的吸附、丙烯基中氨的引入,形成每个分子的产物丙烯腈所需电子的迁移、产物丙烯腈的脱附以及redox循环等[ 3 ]（见图3）图3 丙烯氨氧化生成丙烯腈循环机理2.5 丙烯氨氧化反应条件2.5.1原料配比按照以上丙烯腈生成机理和反应动力学分析,Bi3+—O或Sb3+—O夺取吸附态丙烯的A-H是反应速率的控制步骤,因此丙烯腈形成速率对丙烯是一级,对氧和氨是零级,当氨和氧的浓度至少达到反应方程的物质的量比后,反应速率与氨和氧的浓度无关。
(1)氨比从机理研究可以看出,丙烯氨氧化过程中催化剂上每个活性中心激活的氨分子数目直接关系到所生成的丙烯腈/丙烯醛比例,因此氨/丙烯(物质的量比)直接影响产物中丙烯腈/丙烯醛比例。
在实际生产中考虑到抑制丙烯醛的生成,氨的燃烧分解及在反应器中分布的均匀性,氨/丙烯(物质的量比)一般比理论值大,在1.1～1.25之间。
(2)氧比机理研究表明,丙烯腈生成过程需要有晶格氧参与消耗掉的晶格氧由反应物中气相氧补充。
因此,反应过程实际上是催化剂不断再生的过程。
实际生产中为防止反应器中局部缺氧造成起主催化作用的Mo6+、Bi3+、Fe3+逐渐还原而失活,一般采用高的氧/丙烯(物质的量比),尤其在反应初期要保持较高的尾氧量(～6%),稳定运转一定时期后再缓慢地降低氧比,将尾氧控制在1%～2%[ 4 ],但氧(空)比也不能过大,否则将使反应气氛中丙烯浓度降低,导致反应速度减慢,造成丙烯和产物丙烯腈的燃烧使反应温度难以控制。
从表2数据[ 5 ]可以看出,原料配比实际值比理论值大,O2过量近40%,NH3过量15%。
原料配比（物质的量比）理论实际氨/丙烯 1.0 1.15 空气*/丙烯7.14 10.0 *按空气中O2体积含量21％体积计表2 原料配比的控制2.5.2反应温度反应温度是实际生产中最重要的控制指标。
从热力学数据可知,丙烯氨氧化生成丙烯腈是强放热反应。
从热力学观点看,提高温度对正向反应不利,但反应已不受热力学因素控制。
为了加快反应速度,提高催化剂活性,必须保持一定的反应温度。
丙烯腈开始生成的温度大约在633K以上,随着温度进一步升高,催化剂活性增加,丙烯转化率也随之提高,但丙烯腈选择性并不一定提高。
表3丙烯氨氧化反应活化能数据[ 6 ]表明,许多副反应的活化能均比生成丙烯腈反应的活化能高。
从反应动力学角度看,提高温度对副反应有利,尤其是造成深度氧化产物大量生成,对提高丙烯腈收率不利。
而且催化剂长期在较高温度下运转也不利于延长其使用寿命。
实际生产中还会加大能量的损耗。
生产中一般控制反应温度在713K左右,最高不超出743K,超过773K将导致催化剂寿命缩短,甚至烧结,活性大幅度下降,无法再生。
反应过程活化能/kJ mol-1丙烯→丙烯腈82.9丙烯→丙烯醛158丙烯→乙腈47丙烯→CO、CO2165.3丙烯腈→CO、CO2132.3丙烯醛→CO、CO236表3 丙烯氨氧化反应活化能2.5.3反应压力从丙烯氨氧化生成丙烯腈反应方程式可知,低压有利于正向反应,对生成丙烯腈有利。