丙烯腈简述
丙烯腈生产现状及前景分析
丙烯腈生产现状及前景分析
一、丙烯腈简介
丙烯腈是一种烯烃类化合物，化学式为C3H3N。
在空气中，具有极弱的异味，具有极强的挥发性，是一种无色气体，常温下，其融点为-
83.6℃，沸点为-6.2℃。
丙烯腈具有对低碳醇的腈化能力，可以与乙烯、乙烯醇、苯乙烯等能烯烃反应，生成聚合物。
目前，丙烯腈的大量用途是制造各种合成树脂，如聚丙烯、聚氯乙烯、丁苯橡胶等。
二、丙烯腈生产现状
近几年，全球丙烯腈产量大幅增长，特别是亚洲国家和地区的生产量显著增加。
截至2024年底，全球丙烯腈产量为8.441万吨，比2024年增长了7.8%，中国大陆日产量为3.093万吨，比2024年增长了7.3%。
中国是丙烯腈的主要消费市场，但也是全球丙烯腈生产的主要国家/地区之一、2024年，中国大陆的丙烯腈产量占全球总产量的36.6%，日产量为3.093万吨，比2024年增长了7.3%。
自2024年以来，中国大陆的丙烯腈日产量稳步增长，一直保持着较高的增速。
其他主要丙烯腈生产国家/地区分别是韩国、台湾、日本和欧洲。
2024年，这些国家/地区的丙烯腈日产量分别为1.22万吨、1.2万吨、
0.906万吨和0.957万吨，综合三者占全球丙烯腈总产量的30.7%。
三、丙烯腈生产前景。
丙烯腈结构
丙烯腈结构介绍丙烯腈（也称为氰丙烯、丙烯氰和丙烯腈基）是一种有机化合物，分子式为C3H3N。
它是一种无色液体，也可以以气体或固体形式存在。
丙烯腈具有很强的刺激性气味，可燃且易溶于水和有机溶剂。
由于其特殊的结构和性质，丙烯腈在化学、医药和纺织等领域有广泛的应用。
结构与性质丙烯腈分子由一个三碳丙烯基与一个氰基组成。
它的结构可以用如下方式表示：H H\ /C/ \C N\ /H丙烯腈的分子量为41.05 g/mol，密度为0.806 g/cm^3，沸点为77.3°C，熔点为-92.5°C。
在常温下，丙烯腈呈无色透明液体。
它在空气中能够缓慢聚合，形成聚丙烯腈，并且聚合反应可以被光、热或自由基引发。
合成丙烯腈可以通过不同的合成方法得到。
其中最常见的方法是从丙烯或丙烷经过催化剂作用下与氰化氢反应而成。
这种方法由于原料易得且反应条件温和，被广泛应用于工业生产中。
另外一种常见的合成方法是通过通过氧化丙烯腈酰胺得到丙烯腈。
这个方法主要用于实验室中或小规模的生产中。
应用化学丙烯腈在化学领域有着广泛的应用。
它作为一种重要的化学原料，可以合成多种有机化合物。
丙烯腈可以通过聚合反应得到聚丙烯腈，进而用于生产合成纤维、塑料和橡胶等材料。
此外，丙烯腈还可以用于制造生物可降解的塑料。
医药丙烯腈在医药领域有着广泛的应用。
它可以用于合成多种药物和其他医疗用途的化合物。
丙烯腈聚合物可以用作人工关节、心脏支架和医用缝线等医疗器械的材料。
此外，丙烯腈还可以用于合成化学药剂和农药等。
纺织丙烯腈在纺织领域也有广泛的应用。
聚丙烯腈纤维是一种合成纤维，具有优良的强度和耐磨性能。
它常用于制作服装、地毯、绳索和过滤材料等。
聚丙烯腈纤维还可以通过氨纶、聚酯等纤维进行混纺，从而获得更多种类的织物。
安全性与环境影响丙烯腈是一种有毒物质，具有刺激性，容易引起眼睛和皮肤的损伤。
在处理丙烯腈时，应采取必要的防护措施，避免直接接触丙烯腈。
此外，丙烯腈在空气中可以缓慢聚合，会产生一些有害的气体。
丙烯腈的主要用途
丙烯腈的主要用途丙烯腈（Acrylonitrile）是一种具有独特化学结构的有机化合物，化学式为C₃H₃N。
它是无色液体，在室温下具有刺激性气味。
丙烯腈是一种重要的有机合成原料，具有广泛的应用领域。
1. 聚合物行业：丙烯腈是最重要的合成纤维原料之一。
丙烯腈与其他单体共聚合成聚丙烯腈纤维（Acrylic Fiber），具有良好的柔软性、耐热性和耐化学性，被广泛应用于纺织品、地毯、室内装饰等领域。
此外，丙烯腈还可以与苯乙烯和丁二烯共聚，制备聚苯乙烯-丙烯腈弹性体。
2. 化工行业：丙烯腈是合成合成橡胶、合成树脂和合成涂料的重要原料。
通过丙烯腈与1,3-丁二烯和苯乙烯等单体的共聚合成丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物（ABS）、聚丙烯腈酯树脂（ACR）、聚醋基制品（PVA）等。
3. 合成橡胶：丙烯腈与丁二烯在共聚合反应中生成聚丁二烯橡胶（Nitrile Rubber），也被称为丁腈橡胶。
丁腈橡胶具有良好的耐油性、耐溶剂性和耐高温性能，广泛应用于汽车胶件、机械密封制品、手套、鞋底等领域。
4. 纺织品行业：丙烯腈可以与其他纤维进行共纺和共模制成纤维混合材料。
这些纤维混合材料具有优异的吸湿性、保暖性和抗静电性能，被广泛应用于纺织品行业。
5. 生产有机化学品：丙烯腈是合成丙烯酰胺（Acrylamide）和丙烯酸（Acrylic Acid）的重要中间体。
丙烯酰胺被广泛应用于制备高分子聚合物、制浆造纸、水处理剂等。
丙烯酸则是合成橡胶、合成胶粘剂、合成涂料等的重要原料。
6. 医药行业：丙烯腈可以通过反应制备甲基丙烯酸（Methacrylic Acid），甲基丙烯酸可以用于制备聚甲基丙烯酸甲酯（Poly(methyl methacrylate)），也就是PMMA，被广泛应用于医用透明塑料、假牙、眼镜镜片等产品。
综上所述，丙烯腈是一种用途广泛的化学原料，它在纺织品、化工、橡胶、合成树脂、涂料、医药等行业都有着重要的应用。
同时，随着科学技术的发展，丙烯腈的应用领域还将继续扩大。
丙烯腈技术总结报告范文(3篇)
第1篇一、引言丙烯腈（Acrylonitrile，简称ACN）是一种重要的有机化工原料，广泛应用于合成橡胶、纤维、塑料以及医药、农药等领域。
随着我国经济的快速发展和人民生活水平的不断提高，丙烯腈的需求量逐年增加。
然而，丙烯腈生产过程中产生的废水对环境造成了严重污染，因此，丙烯腈技术的研发与废水处理技术的研究具有重要的现实意义。
二、丙烯腈生产工艺目前，丙烯腈的生产工艺主要有两种：丙烯氨氧化法和氧氯化法。
1. 丙烯氨氧化法丙烯氨氧化法是目前世界上应用最广泛的丙烯腈生产工艺。
该工艺以丙烯和氨为原料，在催化剂的作用下，通过氧化反应生成丙烯腈。
该工艺具有工艺简单、成本低、产品纯度高等优点。
2. 氧氯化法氧氯化法是一种较为先进的丙烯腈生产工艺，该工艺以丙烯和氯气为原料，在催化剂的作用下，通过氧化反应生成丙烯腈。
该工艺具有产品纯度高、环保性能好等优点，但成本较高。
三、丙烯腈废水处理技术丙烯腈生产过程中产生的废水主要含有丙烯腈、氢氰酸、乙腈等有害物质，对环境造成严重污染。
以下是对几种丙烯腈废水处理技术的总结：1. 生物处理法生物处理法是丙烯腈废水处理的主要方法之一。
该方法利用微生物的代谢作用，将废水中的有机污染物转化为无害物质。
常见的生物处理方法有活性污泥法、生物膜法等。
2. 化学处理法化学处理法是利用化学反应将废水中的污染物转化为无害物质。
常见的化学处理方法有中和法、氧化还原法、沉淀法等。
3. 物理处理法物理处理法是利用物理方法将废水中的污染物分离出来。
常见的物理处理方法有过滤、离心、气浮等。
4. 高级氧化法高级氧化法是一种新型废水处理技术，该技术利用强氧化剂（如臭氧、过氧化氢等）对废水中的污染物进行氧化分解。
该技术具有氧化能力强、处理效果好等优点。
四、丙烯腈工艺废水四效蒸发技术四效蒸发技术是一种节能、高效、环保的丙烯腈废水处理技术。
该技术利用蒸发系统自身产生的二次蒸汽作为能源，减少了对外部能源的需求，从而降低能耗，提高经济性。
丙烯腈生产原料
丙烯腈生产原料丙烯腈是一种重要的化工原料，广泛应用于合成纤维、合成橡胶、合成树脂等领域。
本文将从丙烯腈的生产原料角度进行介绍。
一、丙烯腈的基本概述丙烯腈，化学式为CH2=CHCN，是一种无色液体，具有刺激性气味。
它是丙烯的腈化产物，因此也被称为丙烯腈。
丙烯腈具有较高的反应活性，可以通过聚合反应制备合成纤维、合成橡胶等重要的化工产品。
二、丙烯腈的生产原料1. 丙烯丙烯是丙烯腈的主要生产原料。
它是一种无色气体，常用于工业生产中。
丙烯具有较高的反应活性，可以通过反应生成丙烯腈。
丙烯的生产主要依赖石油炼制过程中的副产品丙烷和丁烷。
2. 氰化氢氰化氢是制备丙烯腈的重要原料之一。
它是一种无色刺激性气体，具有强烈的毒性。
氰化氢可以通过氰氨的催化水解或氰化钠与硫酸反应得到。
在丙烯腈的合成过程中，氰化氢起到了重要的催化剂作用。
3. 催化剂催化剂在丙烯腈的生产过程中起到了重要的作用。
常用的催化剂包括氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸铵等。
这些催化剂可以提高反应速率，促进丙烯与氰化氢的反应，从而增加丙烯腈的产量。
4. 溶剂在丙烯腈的生产过程中，溶剂起到了溶解丙烯和氰化氢的作用，促进反应的进行。
常用的溶剂包括甲醇、乙醇、丙酮等。
这些溶剂具有较高的溶解性和挥发性，能够提高反应的效率。
5. 其他辅助原料除了上述主要原料外，丙烯腈的生产过程中还需要一些辅助原料，如酸、碱、盐等。
这些原料的添加可以调节反应条件，提高反应效果。
三、丙烯腈的生产过程丙烯腈的生产过程主要分为以下几个步骤：1. 丙烯与氰化氢反应。
将丙烯和氰化氢在催化剂的作用下进行反应，生成丙烯腈。
2. 分离和净化。
通过分离装置将反应产物中的丙烯腈和副产物分离出来，并进行净化处理。
3. 脱水和脱色。
对丙烯腈进行脱水处理，去除其中的水分。
同时，通过脱色处理去除其中的杂质。
4. 冷凝和回收。
将反应产生的废气进行冷凝处理，将其中的丙烯腈回收利用。
5. 产品储存和包装。
将生产好的丙烯腈进行储存和包装，以便后续的销售和应用。
丙烯腈生产概述
22 丙烯腈生产丙烯腈是三大合成材料的重要单体，是精细化工产品的重要原料，它的合成在基本有机化工中占有相当重要的地位。
本节就丙烯腈生产，特别是对丙烯氨氧化法生产丙烯腈的工艺 进行讨论。
1 •概述 (1)丙烯腈的性质和用途丙烯腈是无色、易挥发的透明液体，剧毒、微臭、有桃仁气味。
沸点77. 3C ，凝固点3一 83. 5 C,密度806 kg •m , 25C 时在空气中的爆炸浓度范围为3.05 %〜17 % (体积分数)。
能溶于丙酮、苯、四氯化碳、乙醚、乙醇等有机溶剂，微溶于水，并能与水、苯和异丙醇形 成共沸物。
丙烯腈的分子式是 GHN,结构式为 CH=CHCN 能发生聚合、加成、氰基和氰乙基化等 反应。
聚合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。
在浓碱存在的条件下能强烈聚合，它还能与苯乙烯、丁二烯、乙酸乙烯、氯乙烯、丙烯酰胺 等中的一种或儿种发生共聚反应。
典型的丙烯腈加成反应有电解加氢偶联反应制取已二腈 等；氰基反应包括水合反应、水解反应、醇解反应及烯烃的反应等，如丙烯腈和水在铜催化剂存在下，直接水合制取丙烯酰胺；氰乙基化反应有丙烯腈与醇制取烷氧基丙胺等。
丙烯腈的用途非常广泛，图2—25展示了丙烯腈的主要用途。
聚丙烯腈(腈纶)保暖性和弹性都很好，有耐磨和轻而柔的特点，可作毛线、衣物等； ABS 塑料耐冲击强度好.有较好的抗张强度、刚性、硬度和耐低温性能等，可用作管材、仪表外壳及设备零件等；丁腈橡胶 有良好的耐油性、耐磨损、耐溶剂等性能，主要用作胶管、垫圈等；丙烯腈水解生产丙烯酰 胺、电解加氢二聚生产己二腈、涂料和尼龙等；丙烯腈与醇反应制取的烷氧基丙胺可作分散 剂、表面活性剂等。
-忒 ------ ---- 彳网烯酰胺| 电解帕臥-聚图2-25 丙烯胎的用途(2) 生产丙烯腈的原料和方法丙烯腈于1893年在法国的 Mourea 实验室合成成功，早期的生产方法是用较昂贵的 G结构单元如环氧乙烷、乙炔和乙醛等为原料与氢氰酸反应而制得的。
丙烯腈
溶解性 : 微溶于水，易溶于多数有机溶剂
稳定性 : 稳定
外观与性 状:
无色液体，有桃仁气味
危险标记 : 7( 易燃液体 )பைடு நூலகம்，40( 有毒品 )
用 途:
用于制造聚丙烯腈、丁腈橡胶、染料、合成树脂、医 药等
ＣＡ Ｓ:
107-13-1
分子 量:
53.06
2. 对环境的影响 : 一、健康危害 侵入途径：吸入、食入、经皮吸收。
1、物质的理化常数 国标编号 : 32162
中文名称 : 丙烯腈
英文名称 : acrylonitrile ；cyanoethylene
别 名:
乙烯基氰；氰 ( 基) 乙烯
分子式 :
C3H3N； CH2CHCN
熔 点:
- 83.6 ℃ 沸点： 77.3 ℃
密 度:
相对密度 ( 水=1)0.81 ；
蒸汽压 : - 5℃
食入：饮足量温水，催吐，用 1： 5000 高锰酸钾或 5%硫代硫酸钠溶液洗胃。就医。
灭火方法：消防人员必须佩戴过滤式防毒面具
( 全面罩 ) 或隔离式呼吸器、穿全身防火防
毒服，在上风处灭火。灭火剂：二氧化碳、干粉、砂土。用水灭火无效，但须用水保持火
场容器冷却。
4. 实验室监测方法 : 监测方法
气相色谱法
来源 HJ/T37-1999
类别 固定污染源排气
吡啶 - 苯胺比色法 纳氏试剂比色法 纳氏试剂比色法 气相色谱法
《空气中有害物质的测定方法》 ( 第二版 ) ，杭士平编 《化工企业空气中有害物质测定 方法》化学工业出版社 《水质分析大全》张宏陶等编 《固体废弃物试验与分析评价手 册》中国环境监测总站等译
6. 应急处理处置方法 :
丙烯腈概述
丙烯腈目录表一、丙烯腈概述 (2)二、世界丙烯腈生产概况 (2)三、市场分析及预测 (3)1、国际市场分析 (3)2、国内市场分析 (3)四、发展 (4)五、物理性质 (4)六、用途 (5)七、制备原理 (6)八、生产工艺流程 (7)1、操作条件 (7)2、工艺流程 (9)3、三废治理 (10)九、主要工艺技术指标和特点 (10)一、丙烯腈概述【名称】：丙烯腈【化学式】：CH2═CHCN【化学性质】：分子量 53．06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。
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%。
二、世界丙烯腈生产概况全世界丙烯腈的生产主要集中在美国、西欧和日本等国家和地区。
目前，全世界丙烯腈总生产能力为6658 kt/a。
美、日、西欧丙烯腈生产能力合计为4063 kt/a，占世界总能力的61%。
美国是世界上丙烯腈最大的生产国与出口国，现有丙烯腈生产装置6 套，主要生产厂家为BP化学、Sterling、Monsanto、American Cyanamid、Solutia公司等。
BP公司丙烯腈生产能力占世界总丙烯腈生产能力的11.7%，占有份额最大。
目前美国生产能力为1892 kt/a，约占世界总生产能力的28.4%。
美国丙烯腈出口量几乎占本国产量的50%，主要出口到远东，预计如此高的出口比例可一直延续到2005年。
西欧丙烯腈的生产装置共有9 套，主要集中于德国Erdoelchenie、BASF、PCK公司，意大利EniChem公司，荷兰的DSM公司，西班牙Repsol公司。
西欧总生产能力约为1315 kt/a，占全球总生产能力的19.8%。
丙烯腈的简介
第一章 综述1.1 丙烯腈简述丙烯腈是非常重要的有机的化工产品，丙烯腈在丙烯系列的产品当中是比较重要的，在世界范围内，丙烯腈的产量在丙烯系列产品中仅仅少于聚丙烯，居于第二位。
丙烯腈也是重要的有机合成原料，由丙烯腈经催化水合克制得丙烯酰胺，由丙烯酰胺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可制得已二腈，再加氢可制得已二胺，已二胺是生产尼龙的主要单体。
由丙烯腈还可以制得一系列精细化工产品，如谷氨酸钠、医药、农药熏蒸剂、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。
丙烯腈在常温常压在是一种没有颜色的液体，味道有些甜，微臭，它的沸点是77.3℃。
丙烯腈它是有毒的，在室内范围内允许的浓度是0.002mg/L 。
丙烯腈的分子当中含有氰基和C —C 双键，所以它的化学性质是活泼的，而且能够发生加成、聚合等反应，可以制出各种的合成橡胶、合成纤维、塑料、涂料等。
1.2 丙烯腈的合成方法在生产丙烯腈的历史上，曾采用过四种方法来生产。
（1）以环氧乙烷为原料的氰乙醇法：环氧乙烷和氢氰酸在水和三甲胺的存在下反应得到氰乙醇，然后以碳酸镁为催化剂，于200~280℃脱水制得丙烯腈，收率约为75%。
此方法生产的丙烯腈纯度较高，但是氢氰酸毒性大，生产成本也很高。
（2）乙炔法：乙炔和氢氰酸在氯化亚铜-氯化钾-氯化钠的稀酸盐的溶液的催化作用下，在80~90℃反应得到丙烯腈。
CN CH CH HCN CH CH -=→+≡2这种方法工艺过程简单，收率也不错，但是副反应比较多，产物精致困难，毒性也比较大，而且乙炔的原料价格要高于丙烯。
这种方法在1960年以前是全世界各国生产丙烯腈的主要方法。
（3）乙醛-氢氰酸氧化法：乙醛可以由依稀大量的廉价的制得，而且生产成本也比上面的两种方法低，但是就是由于后面紧接着出现了丙烯氨氧化法的工业化，所以说这种方法最终也没能得到发展下去。
（4）丙烯氨氧化法：这种方法最早是由美国的Sohio 公司研发成功的，并且于1960年建成了第一套工业化生产装置。
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
1 丙烯腈概述1.1 丙烯腈简介丙烯腈是一种重要的有机合成单体，在丙烯产品系列中居第二，仅次于聚丙烯，是三大合成材料(纤维、橡胶、塑料)的重要化工原料，主要用来生产聚丙烯腈纤维(腈纶)、丙烯腈- 丁二烯-苯乙烯(ＡＢＳ)塑料、苯乙烯(ＡＳ)塑料、丙烯酰胺等。
丙烯腈在合成纤维、合成树脂等高分子材料中占有显著地位，应用前景广阔。
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。
1.2 丙烯腈物化性质1.2.1 丙烯腈物理性质性状：无色或淡黄色液体，有特殊气味分子量：53.06沸点：77.3℃冰点：－83.5 ℃生成热：184.2 kJ/mol(25℃)燃烧热：1761.5 kJ/mol聚合热：72.4 kJ/mol蒸汽压：11.0KPa(20℃)闪点：0℃自燃点：481℃爆炸极限：在空气中3.0%～17%（体积）油水分配系数：辛醇/水分配系数的对数值为-0.92毒性：剧毒，毒作用似氢氰酸溶解性：溶于丙酮、苯、四氯化碳、乙醚、乙醇等有机溶剂，微溶于水1.2.2 丙烯腈化学性质丙烯腈由于分子结构带有C=C 双键及-CN 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。
除发生自聚外，丙烯腈还能与苯乙烯、丁二烯、乙酸乙烯、丙烯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。
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
计算化学数据
疏水参数计算参考值（XlogP）：0 氢键供体数量：0 氢键受体数量：1 可旋转化学键数量：0 互变异构体数量：0 拓扑分子极性表面积：23.8 重原子数量：4 表面电荷：0 复杂度：54.9 同位素原子数量：0 确定原子立构中心数量：0
毒理学数据
1、急性毒性 LD50：78mg/kg（大鼠经口）；27mg/kg（小鼠经口）；148mg/kg（大鼠经皮）；63mg/kg（兔经皮） LC50：333ppm（大鼠吸入，4h） 2、刺激性 家兔经皮：500mg，轻度刺激。 家兔经眼：20mg，重度刺激。 3、慢性毒性 大鼠、豚鼠、兔和猫在330mg/m3下吸入，每天4h，每周5天，在4周内半数动物死亡；在220mg/m3浓度下， 10周，除出现呼吸道症状外，未出现明显中毒症状。 4、致突变性 微生物致突变性：鼠伤寒沙门菌25μl/皿。哺乳动物体细胞突变性：人淋巴细胞25mg/L。
S9：Keep container in a well-ventilated place. 保持容器在通风良好的场所； S16：Keep away from sources of ignition - No smoking. 远离火源，禁止吸烟； S36/37：Wear suitable protective clothing and eye/face protection. 穿戴适当的防护服和眼睛/面保护； S45：In case of accident or if you feel unwell, seek medical advice immediately (show the lable where possible). 发生事故时或感觉不适时，立即求医（可能时出示标签）； S53：Avoid exposure - obtain special instructions before use.
丙烯腈的单位
丙烯腈的单位
丙烯腈，又称丙烯氰，是一种无色、有刺激性气味的液体。
它是由丙烯和氰化氢反应得到的有机化合物。
丙烯腈在工业生产中具有广泛的应用，可以用于制造合成纤维、橡胶、塑料等材料。
丙烯腈的主要用途之一是制造合成纤维。
它可以通过聚合反应生成聚丙烯腈纤维，也就是我们常说的丙纶。
丙纶具有优良的耐磨、耐腐蚀、耐高温和强度高等特点，被广泛应用于纺织、服装和家居用品等领域。
丙纶制品不仅具有良好的柔软性和抗皱性能，还具备良好的吸湿性和透气性，使人们在穿着上感受到舒适和质感。
丙烯腈还可以用于生产合成橡胶。
通过聚合反应，丙烯腈可以与丁二烯等单体共聚成丁腈橡胶。
丁腈橡胶具有良好的耐油、耐热和耐寒性能，广泛应用于汽车制造、建筑、电子设备等领域。
丁腈橡胶制品具有出色的机械强度和化学稳定性，能够承受高温、高压和腐蚀等恶劣环境，为人们的生活和工作提供了可靠的保障。
丙烯腈还可以用于制造塑料。
通过聚合反应，丙烯腈可以与丙烯酸酯等单体共聚成丙烯酸酯树脂。
丙烯酸酯树脂具有优良的透明性、耐候性和耐化学腐蚀性，被广泛应用于建筑、家居、电子等领域。
丙烯酸酯树脂制品具有轻质、耐用、易加工的特点，为人们的生活和工作带来了诸多便利。
丙烯腈是一种重要的有机化合物，具有广泛的应用价值。
通过丙烯
腈的聚合反应，人们可以制造出合成纤维、橡胶和塑料等材料，为各个领域的发展提供了重要的支持。
丙烯腈的应用使得人们的生活更加舒适和便利，也为工业领域的发展做出了重要贡献。
丙烯腈 知识问答
丙烯腈知识问答丙烯腈是一种有机化合物，化学式为CH2=CHCN，也称为丙烯氰。
它是一种无色液体，具有刺激性气味。
丙烯腈是一种重要的化工原料，广泛应用于合成聚合物、纺织品、涂料、胶黏剂等领域。
下面将就丙烯腈的性质、制备方法、应用等方面进行详细介绍。
丙烯腈具有一些特殊的物化性质。
丙烯腈为无色液体，在常温下具有刺激性气味，可溶于水、醇类和醚类溶剂。
它具有较低的沸点和燃点，易挥发。
丙烯腈的密度约为0.8 g/cm³，比水轻，不溶于水。
丙烯腈的制备方法主要有两种。
一种是通过乙烯与氨进行氰化反应得到丙烯腈，反应条件为高温高压，需要催化剂存在。
另一种方法是通过丙烯与氨在合适的温度下反应得到丙烯腈。
这两种方法都可以用于工业生产，但第二种方法更常用。
丙烯腈作为一种重要的化工原料，具有广泛的应用领域。
首先，丙烯腈可以用于合成聚合物。
聚丙烯腈是一种重要的合成纤维原料，它具有较高的强度和耐磨性，被广泛应用于纺织行业。
此外，丙烯腈还可以用于制备聚丙烯腈共聚物，如丙烯腈-丁二烯共聚物，用于制备高性能橡胶制品。
丙烯腈还可以用于制备涂料和胶黏剂。
丙烯腈可以与其他单体进行共聚反应，制得高分子量的聚合物，具有较好的粘附性和耐候性，适用于涂料和胶黏剂的制备。
此外，丙烯腈还可以通过聚合反应制备丙烯腈-丙烯酸共聚物，用于制备超吸水性树脂和高吸水性聚合物。
丙烯腈还可以用于制备有机合成中的中间体。
丙烯腈可以与其他有机化合物进行反应，生成不同的产物，用于制备药物、染料、香料等有机化合物。
丙烯腈还可以通过氢化反应得到丙胺，用于制备抗生素和杀虫剂等农药。
丙烯腈是一种重要的有机化合物，具有广泛的应用领域。
它可以用于合成聚合物、纺织品、涂料、胶黏剂等领域，还可以作为有机合成中的中间体。
丙烯腈的制备方法有多种，其中乙烯与氨反应和丙烯与氨反应是常用的方法。
丙烯腈具有一些特殊的物化性质，如刺激性气味、易挥发等。
对丙烯腈的深入研究和应用开发，将为化工行业的发展带来更多的可能性。
丙 烯 腈
丙烯腈分子式：C3H3N丙烯腈，CH2=CHCN，是一种无色易燃易挥发的液体，具有特殊的杏仁气味。
微溶于水，其低浓度水溶液很不稳定，易溶于一般溶剂。
水解时生成丙烯酸，还原时生成丙腈。
易聚合，也能与醋酸乙烯、氯乙烯等单体共聚。
工业上丙烯腈主要用于：腈纶纤维、丁腈橡胶、ABS工程塑料及丙烯酸酯、丙烯酸树脂的制造等。
丙烯腈属于高毒类，进入人体后可引起急性中毒和慢性中毒。
丙烯腈所致急性中毒的临床症状：轻度中毒时表现为乏力、头晕、头痛、恶心、呕吐等，并伴有粘膜刺激症状；严重中毒时除上述症状外，可有胸闷、心悸、烦躁不安、呼吸困难、紫绀、抽搐、昏迷，如不及时抢救可发生呼吸停止。
丙烯腈对人体的慢性毒性目前尚无定论，一般表现为神经衰弱综合证，如头晕、头痛、乏力、失眠、多梦，易怒等。
此外，丙烯腈可致接触性皮炎，表现为红斑、疱疹及脱屑，愈后可有色素沉着。
凡患有心血管和神经系统器质性疾病及活动性肝、肾疾病的患者均不宜从事丙烯腈作业。
对于生产丙烯腈的场所应尽量采用露天框架建筑，便于毒物扩散稀释，进入反应器内进行清洗作业必须进行充分排风，以排除残留的毒物，此外应佩带使用防毒面具进行作业。
1 编号ICSC编号：0092CAS号：107-13-1RTECS号：AT5250000UN编号：1093EC编号：608-003-00-4IMDG规则页码：危险货物编号：2 名称2.1 中文名称：丙烯腈；氰乙烯；2-丙烯腈；乙烯基氰2.2 英文名称：Acrylonifrile;Cyanoethyene;2-Propenenitrile;Vinyl cyanide3 理化特性3.1 化学式：CH=CH-CN23.2 分子量：53.13.3 性状：无色或淡黄色液体，有特殊气味。
3.4 沸点：77℃3.5 熔点：-83.5℃3.6 相对密度：1.83(水=1）3.7 蒸气压：11.0KPa(20℃)3.8 挥发性：3.9 溶解度：3.10 闪点：-1.1℃3.11 自然温度：481℃3.12 爆炸极限：在空气中3.0%～17%（体积）3.13 油水分配系数：辛醇/水分配系数的对数值为-0.924 危险性：加热时在光、碱和过氧化物作用下，本品发生聚合。
丙烯腈的性质及用途
[编辑本段]基本介绍【名称】：丙烯腈【化学式】【化学性质】：分子量53．06辛辣气味的无色液体。
熔点-82℃。
密度0.806g／cm3。
闪点-1．1℃(开杯)。
自燃点48l℃。
折射率1．388。
溶于水、乙醚、乙醇、丙酮、苯和四氯化碳。
与水形成共沸物。
易挥发，有腐蚀性。
有氧存在下，遇光和热能自行聚合．易燃，遇火种、高温、氧化剂有燃烧爆炸的危险，其蒸气与空气形成爆炸性混合物。
极毒！不仅蒸气有毒，而且经皮肤吸入也能中毒。
生气中的容许浓度为20ppm。
【物理性质】：为无色液体，沸点77.3℃，属大宗基本有机化工产品，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。
[编辑本段]实际应用丙烯腈用来生产聚丙烯纤维(即合成纤维腈纶)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)、苯乙烯塑料和丙烯酰胺(丙烯腈水解产物)。
另外，丙烯腈醇解可制得丙烯酸酯等。
丙烯腈在引发剂(过氧甲酰)作用下可聚合成一线型高分子化合物——聚丙烯腈。
聚丙烯腈制成的腈纶质地柔软，类似羊毛，俗称“人造羊毛”，它强度高，比重轻，保温性好，耐日光、耐酸和耐大多数溶剂。
丙烯腈与丁二烯共聚生产的丁腈橡胶具有良好的耐油、耐寒、耐溶剂等性能，是现代工业最重要的橡胶，应用十分广泛。
wangjiaqiwjq补充：丙烯腈，别名，氰基乙烯；结构式，CH2=CH-CN ；为无色易燃液体，剧毒、有刺激味，微溶于水，易溶于一般有机溶剂；遇火种、高温、氧化剂有燃烧爆炸的危险，其蒸汽与空气混合物能成为爆炸性混合物，爆炸极限为 3.1%-17% （体积百分比）；沸点为77.3oC ，闪点-5 °C ，自燃点为481oC 。
赛科以丙烯、氨、空气为原料，采用直接氧化法生产丙烯腈。
丙烯腈主要用作生产合成纤维、合成树脂、合成橡胶、染料、医药等行业的重要原料。
化学名称：丙烯腈英文名称：Acrylonitrile;Vinyl cyanide化学别名：乙烯基氰化学分子式：CH2:CHCN主要用途：用作有机原料;也用作谷物烟熏剂[编辑本段]毒性防护本品极毒，对温血动物的毒性约为氰化氢的1/30。
丙烯腈简述
丙烯腈的接受储存和冷却丙烯腈是与丁二烯一起用于生产NBR的另一种单体。
它在常压常温下为液体，其缩写为AN或ACN。
与丁二烯不同，丙烯腈没有异构体，因此仅以分子形式存在：利用槽车将其从供应商处运至两个储罐中，一个储罐为500公吨（1-T-1），另一个储罐为200公吨（1-T-2）。
平均纯度为99.9%。
腈水溶液：这是从单体回收单元中的停止反应的胶乳中回收的未反应的丙烯腈单体水和丙烯腈冷凝液混合在一起，被循环至聚合过程中。
水中的AN平均浓度是0.2%至9%。
丙烯腈浓度取决于单体转化为NBR聚合物的转化率、向胶乳加热器和脱气塔中加入的饱和蒸汽量、AN回收效率以及新鲜AN的数量和纯度（通常不变）。
其所有冷凝液都被用于NBR连续聚合。
丙烯腈是一种澄清的无色液体，有轻微的刺激气味。
它也是一种危险化学物质，世界上大多数地区都将其规定为危险化学物质。
然而，人们已经充分了解其危险和性质。
当落实了合适的安全程序，并且员工遵守安全程序时，这种化学品并不能造成过大的危险。
然而员工和相关人员必须明白和了解这种化学品的危险性，这一点很重要。
某些主要危险包括反应性、聚合、着火和毒性。
丙烯腈能与强氧化剂（尤其是溴）反应，因此必须远离强氧化剂。
必须极其小心，使丙烯腈远离强碱、强酸、铜、铜合金、氨和胺。
与这些化学品接触会造成化学反应，导致火灾或爆炸。
也应在丙烯腈与其它化学品接触之前确定化学相容性。
由于纯丙烯腈可能发生自聚合，造成压力迅速上升，并导致爆炸危险，供应商在装运前添加了阻聚剂。
这种添加剂能抑制自聚合，但是不能消除所有聚合的可能性。
丙烯腈着火会释放出氰化氢、氮氧化物或一氧化碳之类的有毒气体。
其蒸气在空气中容易形成爆炸混合物。
由于这些蒸气比空气重，它们也能沿地面运动，在远离释放地点处遇到明火或火花将被点燃。
如发生火灾消防人员必须穿特殊防护服，在掩蔽处操作。
灭火剂：抗溶性泡沫、二氧化碳、干粉、砂土。
用水灭火无效，但须用水保持火场容器冷却。
丙烯腈的简介
第一章综述1.1 丙烯腈简述丙烯腈是非常重要的有机的化工产品,丙烯腈在丙烯系列的产品当中是比较重要的,在世界范围内,丙烯腈的产量在丙烯系列产品中仅仅少于聚丙烯,居于第二位.丙烯腈也是重要的有机合成原料,由丙烯腈经催化水合克制得丙烯酰胺,由丙烯酰胺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可制得已二腈,再加氢可制得已二胺,已二胺是生产尼龙的主要单体.由丙烯腈还可以制得一系列精细化工产品,如谷氨酸钠、医药、农药熏蒸剂、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.丙烯腈在常温常压在是一种没有颜色的液体,味道有些甜,微臭,它的沸点是77.3℃.丙烯腈它是有毒的,在室内范围内允许的浓度是0.002mg/L.丙烯腈的分子当中含有氰基和C—C双键,所以它的化学性质是活泼的,而且能够发生加成、聚合等反应,可以制出各种的合成橡胶、合成纤维、塑料、涂料等.1.2 丙烯腈的合成方法在生产丙烯腈的历史上,曾采用过四种方法来生产.（1）以环氧乙烷为原料的氰乙醇法：环氧乙烷和氢氰酸在水和三甲胺的存在下反应得到氰乙醇,然后以碳酸镁为催化剂,于200~280℃脱水制得丙烯腈,收率约为75%.此方法生产的丙烯腈纯度较高,但是氢氰酸毒性大,生产成本也很高.（2）乙炔法：乙炔和氢氰酸在氯化亚铜-氯化钾-氯化钠的稀酸盐的溶液的催化作用下,在80~90℃反应得到丙烯腈.=≡CH-+→CNCHCHHCNCH2这种方法工艺过程简单,收率也不错,但是副反应比较多,产物精致困难,毒性也比较大,而且乙炔的原料价格要高于丙烯.这种方法在1960年以前是全世界各国生产丙烯腈的主要方法.〔3〕乙醛-氢氰酸氧化法：乙醛可以由依稀大量的廉价的制得,而且生产成本也比上面的两种方法低,但是就是由于后面紧接着出现了丙烯氨氧化法的工业化,所以说这种方法最终也没能得到发展下去.〔4〕丙烯氨氧化法：这种方法最早是由美国的Sohio 公司研发成功的,并且于1960年建成了第一套工业化生产装置.O H CHCN CH O NH H C 222363323+=→++1.3 方案的选择由于丙烯是可以通过石油烃热裂解大量的廉价制得,而且这个反应又是可以一步就合成的,同时这种方法的生产成本也很低,仅仅为上面三种方法的50%左右,这种方法还不需要用到氢氰酸,在生产过程中的安全性也比上面的三种方法要好的多.因此,丙烯氨氧化法现在是世界上生产丙烯腈的主要方法. 1.4 反应过程分析 〔1〕丙烯氨氧化的原理丙烯氨氧化反应是一个非均相催化氧化反应:ＣＨ３ＣＨ=ＣＨ２＋ＮＨ３＋３/２Ｏ２→ＣＨ２=ＣＨＣN ＋３Ｈ２Ｏ 与此同时,在催化剂表面还发生如下一系列副反应. ①生成乙腈<ACN>.ＣＨ３ＣＨ=ＣＨ２＋３/２ＮＨ３＋３/２Ｏ２→３/２ＣＨ３ＣＮ＋3Ｈ２Ｏ ②生成氢氰酸<HCN>.ＣＨ３ＣＨ=ＣＨ２＋３ＮＨ３＋３Ｏ２→３ＨＣＮ＋６Ｈ２Ｏ ③生成丙烯醛.ＣＨ３ＣＨ=ＣＨ２＋Ｏ２→ＣＨ２=ＣＨＣＨＯ＋Ｈ２Ｏ ④生成乙醛.ＣＨ３ＣＨ=ＣＨ２＋３/４Ｏ２→３/２ＣＨ３ＣＨＯ ⑤生成二氧化碳ＣＨ３ＣＨ=ＣＨ２＋９/２Ｏ２→３ＣＯ２＋３Ｈ２Ｏ ⑥生成一氧化碳.ＣＨ３ＣＨ=ＣＨ２＋３Ｏ２→３ＣＯ＋３Ｈ２Ｏ上面的这些副反应都是比较强的放热反应,特别是深度氧化反应.在反应的过程当中,必然会生成一些副产物,上列副反应中,生成乙腈和氢氰酸的反应是主要的.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.除上述副反应外,还有生成微量丙酮、丙腈、丙烯酸和乙酸等副反应.那么这样就会降低我们想要的产物的收率,这样不仅仅浪费了原料,而且也会使生成的产物比较复杂,给我们接下来的分离和精制也会带来困难,那么这样也会影响产品的质量.如果我们想要提高我们的目的产物的收率,那么我们就必须减少过程中的副反应,除了要考虑设备和工艺流程合理之外,我们主要还要考虑选择比较合适的催化剂,使那些副反应能够得到抑制.<2>催化剂丙烯氨氧化所采用的催化剂主要有两类,即Mo系和Sb系催化剂.Mo系催化剂由Sohio公司开发的C-41、C-49.Sb系催化剂由英国酿酒公司首先开发,在此基础上,日本化学公司又相继开发成功第三代的NS-733A和第四代的NS-733B.我们国家目前主要采用的催化剂是Mo系的催化剂,钼系的代表性的催化剂除了有美国的Sohio公司的C-41、C-49外,还有我国的MB-82、MB-86.一般的时候,Mo-Bi是主要的催化剂,P-Ce是助催化剂,作用是能够提高催化剂活性并且能够延长催化剂的使用寿命.如果按质量计算的话,Mo-Bi占这个活性组分的绝大部分,虽然单一的MoO3具有一定的催化活性,但是它的选择性是比较差的,单一的BiO3对生成丙烯腈也没有催化活性,所以只有二者的组合才能表现出比较好的活性、稳定性和选择性.如果单独使用助催化剂P-Ce时,对这个反应不能够起到加速或者是极少加速的作用,但是如果它们和Mo-Bi配合使用时,那么就能够改进Mo-Bi催化剂的性能了.一般来说,我们对助催化剂的用量都会控制在5%以下的.当然载体的选择也是很重要的,由于这个反应它是一个强放热的反应,所以在工业生产的过程当中,我们会采用流化床反应器.流化床反应器对催化剂的强度要求是很高的,而且要求它的耐磨性也要好,所以我们就会采用粗孔微球型硅胶作为我们这个催化剂的载体.<3>工艺条件的选择①原料纯度：原料丙烯是经过催化裂化气或者是烃类裂解气分离得到的,那么这个过程中避免不了的会产生一些杂质,像是丙烷或者是其他的一些烷烃,但是这些烷烃对反应不会产生一些不利的影响；又或者是像乙烯也不会对反应产生影响,因为乙烯不含有活泼的α-H,所以乙烯在这类反反应中没有丙烯活泼,必然也就不会产生影响；但是如果杂质中含有丁烯或者是更高级的烯烃,那么就会产生不利的影响了,那是因为丁烯和其它更高级的烯烃比丙烯更容易发生氧化,那么这些杂质就会消耗反应中的氧气,也就会造成反应过程缺氧,会使催化剂活性降低；所以,必须严格控制原料的纯度,尽量控制丁烯以与其他一些更高级的烯烃的含量；硫化物的存在,也会降低催化剂的活性,所以必须提前去除.②丙烯：氨：氧气事实上物质的量之比为1:1-1.2:1.8-2.3.理论上丙烯：氨的物质的量的比值为1:1,但是实际上为1:1.2,如果氨的物质的量大于丙烯物质的量,那么副产物丙烯醛的产量就会增多；如果丙烯的物质的量大于氨的物质的量,那么在处理氨的过程中就会特别麻烦.理论上丙烯：氧的物质的量的比值为1:1.5,但是实际上为1:1.8-2.5.之所以要让氧气多一点,主要是为了保护催化剂的活性,不至于让催化剂因为缺氧而造成催化剂失活.如果降低氧气比会使选择性增加,那么丙烯的转化率就会随之降低,同样丙烯腈的收率也会下降的；如果增大氧气比,那么就会增加二氧化碳的生成量,减弱丙烯腈的选择性,也会扩大反应器的体积.③．反应温度的影响：在丙烯氨氧化的反应过程中温度是一个很重要的影响因素.当温度低于350℃是,就不怎么生成丙烯腈.所以我们要是想要或得较高的丙烯腈,那么我们就只能升高温度,同时还必须得控制好反应温度.因为反应温度的变化不仅对丙烯腈的产量有影响,也会对副产物的产量、反应物的转化率,催化剂的空时收率产生影响.如果增加反应温度就会发现,反应物丙烯的转化率、生成物丙烯腈的产率都会增加,但是同时也会发现,副产物的收率也会有所增加.随着温度的升高,丙烯腈的收率会出现一个最大值,大约是在460℃左右,同样,副产物乙腈的收率也会随着温度的升高出现一个最大值,大约是在417℃左右.在实验过程中,我们经常会采用大约在460℃左右下进行.④．反应压力的影响：通过丙烯氨氧化法来生产丙烯腈实际上是一个体积减小的一个过程,那么理论上来说,如果增大反应压力,那么就会增加反映转化率,从而提高丙烯腈转化率,同样如果增大压力,那么也会增大反应气体的密度,这样也就可以增加设备的反映能力.但是实验结果表明事实上不是这样的,如果增大压力就会发现,丙烯腈的收率不但没有上升反而是呈直线下降,那么就说明增大了压力,反而对副产物的生成产生了一个更有利的条件,那么也就增加的副产物的产率,所以我们一般情况下还是只能选择在常压下操作了,如果过程中适当的加了一点压,那么也只是为了克服反应后面的设备和管线的阻力.我们一般情况下都会把反应压力设置在0.1-0.3MPa.⑤.反应接触时间的影响：丙烯氨氧化反应一般是在催化剂表面进行的,它是一种气-固相催化反应.因此,我们必须把原料气与催化剂的接触时间控制在一个合理范围内,使原料气的转化率达到最大.在理论上来说,如果适当的增多接触时间,就会增大丙烯腈的产率和丙烯的转化率,副产物的产量不怎么会发生变化,如果这样的话对我们的生产是有利的.但是事实上并不是这样的,如果过多的增加接抽时间,那么就会造成丙烯腈过度氧化,这样就会使丙烯腈的产率下降,过多的消耗氧气,也会造成催化剂的活性降低,同样还会使设备的生产能力降低,所以我们一般情况下会把接触时间控制在5-10s.第二章工艺流程2.1 设计任务〔1〕设计题目：年产10000吨丙烯腈合成工段工艺设计〔2〕生产原料：①丙烯—液态丙烯原料其中含丙烯85%,丙烷15%〔均为mol〕②空气—取自大气③氨—液态氨,来自合成氨工业,含氨100%〔3〕生产方法：用丙烯氨氧化法合成丙烯腈〔4〕产品为丙烯腈水溶液,含丙烯腈1.8%〔wt〕2.2 生产工艺流程图第三章工艺设计计算3.1物料衡算与热量衡算3.1.1 小时生产能力按年工作日300天计算,丙烯腈损失率3.1%,设计裕量6%计算,丙烯腈小时产量为：10000×1000×1.06×1.031/<300×24>=1517.86kg/h3.1.2反应器的物料衡算和热量衡算<1>计算依据a.丙烯腈产量1517.86kg/h,即28.63kmol/hb.原料组成〔摩尔分数〕含C3H6 85%,C3H8 15%c.进反应器的原料配比〔摩尔比〕为：C3H6：NH3：O2：H2O＝1：1.05：2.3：3d.反应后各产物的单程收率如表1所示表1反应后各产物的单程收率e.操作压力进口0.203MPa,出口0.162MPaf.反应器进口温度110℃,反应温度470℃,出口气体温度360℃.g.化学参数<2>物料衡算a.反应器进口原料气中各组分的流量C3H628.63/0.6=47.72kmol/h=2004.2kg/hC3H847.72/0.85×0.15=8.42kmol/h=370.5kg/hNH347.72×1.05=50.11kmol/h=851.87kg/hO247.72×2.3=109.76kmol/h=3512.32kg/hH2O47.72×3=143.16kmol/h=2576.88kg/hN2109.76/0.21×0.79=412.9kmol/h=11561.4kg/hb.反应器出口混合气中各组分的流量丙烯腈<AN>28.63kmol/h=1517.86kg/h乙腈<ACN>3/2×47.72×0.07=5.01kmol/h=205.4kg/h丙烯醛<ACL>47.72×0.007=0.33kmol/h=18.48kg/hCO23×47.72×0.12=17.18kmol/h=755.9kg/hHCN3×47.72×0.065=9.31kmol/h=251.2kg/hC3H88.42kmol/h=370.5kg/hN2412.9kmol/h=11561.4kg/hO2：109.76-〔3/2〕×28.63-9.31-0.33-5.01-9/〔3×2〕×17.18=26.40kmol/h=844.8kg/h C3H647.72-〔1/3〕×9.31-0.33-〔2/3〕×5.01-28.63-〔1/3〕×17.18=6.59kmol/h=276.7kg/h NH3：50.11-28.63-5.01-9.31=7.16kmol/h=121.7kg/hH2O：143.16+3×28.63+2×5.01+2×9.31+17.18+0.33=275.2kmol/h=4953.6kg/hc.反应器物料平衡表如表2表2反应器物料平衡表（3）热量衡算各物质0～t℃的平均定压比热容如表3所示表3各物质0～t℃的平均定压比热容如下：CP/[kJ/<kg·k>]a. 浓相段热衡算求浓相段换热装置的热负荷与产生蒸汽量 假设热力学途径：△H 1△H 3各物质25～t ℃平均比热容用0～t ℃的平均比热容代替,误差不大,因此:△H△H 2△H 1=<2004.2×1.841+370.5×2.05+851.87×2.301+3512.32×0.941+11561.4×1.046+2576.88×1.883>× <25-110>=-2.266×106kJ/h△H 2=-<28.3×512.5+5.01×362.3+9.31×315.1+0.33×353.1+17.18×641> = -3.055×107kJ/h△H 3=<276.7×2.929+370.5×3.347+121.7×2.939+844.8×1.046+11561.4×1.109+4953.6×2.092+1517.86×2.209+205.4×2.10+251.2×1.724+18.48×2.172+755.9×1.213>×<470-25>=1.396×107kJ/h △H =△H 1+△H 2+△H 3= -2.266×106-3.055×107+1.396×107= -1.886×107kJ/h若热损失取ΔH 的5%,则需由浓相段换热装置取出的热量〔即换热装置的热负荷〕为： Q=<1-0.05>×1.886×107=1.792×107kJ/h浓相段换热装置产生0.405Mpa 的饱和蒸汽〔饱和温度143℃〕 143℃饱和蒸汽焓I steam=2736kJ/kg 143℃饱和水焓I H2O =601.2kJ/kg∴ 产生的蒸汽量=2.601273610792.17-⨯=8394kg/hb.稀相段热衡算求稀相段换热装置的热负荷与产生蒸汽量 以0℃气体为衡算基准进入稀相段的气体带入热为：Q 1=<276.7×2.929+370.5×3.347+121.7×2.939+844.8×1.046+11561.4×1.109+4953.6×2.092+1517.86×2.209+205.4×2.10+251.2×1.724+18.48×2.172+755.9×1.213>×<470-0> =1.334×107kJ/h 离开稀相段的气体带出热为：Q 2=<276.7×2.678+370.5×3.013+121.7×2.636+844.8×1.004+11561.4×1.088+4953.6×2.088+1517.86×1.874+205.4×1.933+251.2×1.640+18.48×1.966+755.9×1.130>×<360-0> =1.083×107kJ/h 若热损失为4%,则稀相段换热装置的热负荷为：Q3=<1-0.04><Q1-Q2>=<1-0.04>×<1.334×107-1.083×107>=2.410×106kJ/h稀相段换热装置产生0.405Mpa的饱和蒸汽,产生的蒸汽量为：G=2.410×106/<2736-601.2>=1128.9kg/h3.1.3废热锅炉的热量衡算(1) 计算依据a.入口气和出口气的组成与反应器出口气体相同b.入口气体温度360℃,压力0.162MPac.出口气体温度180℃,压力0.152MPad.锅炉水侧产生0.405MPa的饱和蒸汽(2) 热衡算以0℃气体为衡算基准,各物质的平均比热容为表4所示.表4各物质0～180℃的平均比热容为：a. 入口气体带入热〔等于反应器稀相段的气体带出热〕Q1=1.083×107kJ/hb.出口气体带出热Q2=<276.7×2.071+370.5×2.342+121.7×2.406+844.8×0.926+11561.4×1.154+4953.6×1.925+1517.86×1.552+205.4×1.607+251.2×1.485+18.48×1.586+755.9×1.004>×<180-0>=5.269×106kJ/hc.热衡算求需要取出的热量Q按热损失10%计,需要取出的热量为Q=0.9<Q1-Q2>=0.9×<1.083×107-1.083×107>=5.005×106kJ/hd.产生蒸汽量产生0.405MPa的饱和蒸汽量为G=5.005×106/<2736-601.2>=2344kg/h3.1.4空气饱和塔物料衡算和热量衡算(1) 计算依据a.入塔空气压力0.263MPa,出塔空气压力0.243MPab.空压机入口空气温度30℃,相对湿度80%,空压机出口气体温度170℃c.饱和塔气、液比为152.4〔体积比〕,饱和度0.81d.塔顶喷淋液为乙腈解吸塔釜液,温度105℃,组成如表5所示：表5塔顶喷淋液各组成e.塔顶出口湿空气的成分和量按反应器入口气体的要求为O2109.76kmol/h即3512.32kg/hH2O412.9kmol/h即11561.4kg/hN2143.16kmol/h即2576.88kg/h(2) 物料衡算a.进塔空气量进塔干空气量=<109.76+412.9>=522.65kmol/h=15073kg/h查得30℃,相对湿度80%时空气湿含量为0.022kg水气/kg干空气,因此,进塔空气带入的水蒸汽量为:0.022×15073=331.6kg/hb.进塔热水量气液比为152.4,故进塔喷淋液量为<109.76+412.9>×22.4×<273+170>/273×0.1013/0.263×1/152.4=49.59m3/h塔顶喷淋液〔105℃〕的密度为958kg/m3,因此进塔水的质量流量为49.59×958=47507kg/hC.出塔湿空气量出塔气体中的O2、N2、H2O的量与反应器入口气体相同,因此:O2109.76kmol/h 即3512.32kg/hN2412.9kmol/h 即11561.4kg/hH2O143.16kmol/h 即2576.88kg/hd.出塔液量塔内水蒸发量=2576.88—331.6=2245.28kg/h∴塔液流量=47507—2245.28=45261.7kg/he.饱和塔物料衡算表<3>热衡算a.空气饱和塔出口气体温度从物料平衡表得知,空气饱和塔出口气体中,蒸汽的摩尔分数为0.215,根据分压定律,蒸汽的实际分压为：P H2O=Y H2O P=0.215×0.243=0.05655MPa因饱和度为0.81,所以饱和蒸汽分压应为：0.05655/0.81=0.0698Mpa=69800Pa查饱和蒸汽表,得到对应的饱和温度为90℃,因此,必须控制出塔气体温度在90℃,才能保证工艺要求的蒸汽量b．入塔热水温度入塔水来自精制段乙腈解吸塔塔釜,105℃c.由热衡算求出热水温度t热衡算基准：0℃气态空气,0℃液态水<a>170℃进塔空气带入热量Q1170℃蒸汽焓值为2773.3kJ/kg,干空气在0～170℃的平均比热容为1.004kJ/<kg·K>.Q1=<3512.32+11561.4>×1.004×<170-0>+331.6×2773.3=3.492×106kJ/h<b>出塔湿空气带出热量Q290℃蒸汽焓2660kJ/kg,空气比热容取1.004kJ/<kg·K>.Q2=<3512.32+11561.4>×1.004<90-0>+2576.88×2660=8.217×106kJ/h<c>105℃入塔喷淋液带入热量Q3Q3=47507×4.184×<105-0>=2.087×107kJ/h<d>求出塔热水温度t出塔热水带出的热量Q4=45261.7×4.184t=189375t热损失按5%计,则Q5=0.05<3.492×106+1.983×107>=1.170×106kJ/h热平衡方程Q1+Q3=Q2+Q4+Q5代入数据：3.492×106+2.087×107=8.217×106+189375t+1.170×106解得t=79℃因此,出塔热水温度为79℃.3.1.5氨中和塔物料衡算和热量衡算(1) 计算依据a. 入塔气体流量和组成与反应器出口气体相同.b.在中和塔内全部氨被硫酸吸收,生成硫酸铵.c.新鲜硫酸吸收剂的含量为93%〔wt〕.d.塔底出口液体〔即循环液〕的组成如表6：表6塔底出口液体的组成组分H2O AN ACN HCN H2SO4<NH4>SO4合计%<wt>68.530.030.020.0160.530.90100e.进塔气温度180℃,出塔气温度76℃,新鲜硫酸吸收剂温度30℃.f.塔顶压力0.122MPa,塔顶压力0.142MPa.(2) 物料衡算a.排除的废液量与其组成进塔气中含有72.95kg/h的氨,在塔内被硫酸吸收生成硫酸铵,氨和硫酸反应的方程式如下：2NH3+H2SO4<NH4>SO4<NH4>SO4的生成量,即需要连续排出的<NH4>SO4流量为：121.7×132/<2×17>=472.5kg/h塔底排出液中,<NH4>SO4的含量为30.9%〔wt〕,因此排放的废液量为：472.5/0.309=1529.1kg/h排放的废液中,各组分的量：H2O1529.1×0.6853=1047.9kg/hAN1529.1×0.0003=0.459kg/hACN1529.1×0.0002=0.3058kg/hHCN1529.1×0.00016=0.2447kg/hH2SO41529.1×0.005=7.647kg/h<NH4>2SO41529.1×0.309=472.7kg/hb.需补充的新鲜硫酸吸收剂〔93%H2SO4〕的量为：<1529.1×0.005+121.7×98/34>/0.93=385.5kg/hc.出塔气体中各组分的量C3H6 276.7kg/hC3H8 370.5kg/hO2 844.8kg/hN2 11561.4kg/hAN 1517.86－0.459＝1517.401kg/hACN 205.4－0.3058＝205.09kg/hACL 18.48kg/hHCN 251.2－0.2447＝250.96kg/hCO2 755.9kg/hH2O 出塔气中的水＝入塔气中的水＋新鲜吸收剂带入水－废液排出的水＝4593.6+385.5×0.07-1047.9=3932.685kg/ha.氨中和塔循环系统物料平衡表(3) 热衡算a.出塔气体温度塔顶气体中实际蒸汽分压为P H2O=Y H2O P=0.2980×0.122=0.0363MPa设饱和度为0.98,则与塔气体温度平衡的饱和蒸汽分压为：P○H2O=0.03636/0.98=0.03710MPa入塔喷淋液的硫酸铵含量为100×30.9/68.53=45g<NH4>2SO4/100g H2O,已知硫酸铵溶液上方的饱和蒸汽压如下表.根据入塔喷淋液的硫酸铵含量和P○H2O的值,内插得到出塔气的温度为76℃.b.入塔喷淋液的温度入塔喷淋液温度比气体出口温度低6℃,故为70℃.c.塔釜排出液温度表7硫酸铵溶液上方的饱和蒸汽压/MPad.热衡算求循环冷却器的热负荷和冷却量：Q1+Q3+Q4+Q5+Q6+Q8=Q7+Q2+Q9<a>入塔气体带出热Q1入塔气体带入热量与废热锅炉出口气体带出热量相同.Q1=5.269×106kJ/h<b>出塔气体带出热Q2,各组分在0～76℃的平均比热容的值如表8表8各组分在0～76℃的平均比热容的值如下：Q2=<276.7×1.715+370.5×1.966+844.8×0.9414+11561.4×1.046+3932.685×1.883+1517.86×1.347+205.1×1.393+250.96×1.406+18.48×1.343+755.9×0.921>×<76-0>=1.892×106kJ/h<c>蒸汽在塔内冷凝放热Q3蒸汽在塔内的冷凝量=进塔气体带入蒸汽－出口气带出蒸汽=4953.6-3932.685=1020.9kg/h蒸汽的冷凝热为2246.6kJ/kgQ3=1020.9×2246.6=2.294×106kJ/h<d>有机物冷凝放热Q4AN的冷凝量0.459kg/h,其冷凝热为615kJ/kgACN的冷凝量0.3058kg/h,其冷凝热为728kJ/kgHCN的冷凝量0.2447kg/h,其冷凝热为878.6kJ/kgQ4=0.459×615＋0.3058×728＋0.2447×878.6＝719.9kJ/h<e>氨气和放热Q5每生成1mol硫酸铵放热273.8kJQ5=472.7×1000/132×273.8=9.801×105kJ/h<f>硫酸稀释放热Q6硫酸的稀释热为749kJ/kg H2SO4∴Q6=358.515×749=2.685×105kJ/h<g>塔釜排放的废液带出热量Q7根据塔釜排放的废液中H2O与<NH4>2SO4的摩尔比,查氮肥设计手册得此组分的硫酸铵水溶液比热容为3.347kJ/〔kg·K〕∴Q7=1529.1×3.347×〔81-0〕=4.145×105kJ/h<h>新鲜吸收剂带入热Q830℃、93%H2SO4的比热容为1.603kJ/〔kg·K〕∴Q8=385.5×1.603×〔30-0〕=18539kJ/h<i>求循环冷却器热负荷Q9因操作温度不高,忽略热损失.把数据代入平衡方程：5.269×106＋2.294×106＋719.9＋9.801×105＋2.685×105＋18539＝1.892×106+4.145×105+Q9解得Q9=6.524×106kJ/h<j>循环冷却器的冷却水用量W设循环冷却器循环水上水温度32℃,排水温度36℃.W=6.524×106/[4.184<36-32>]=3.898×105kg/h=389.8t/he.求循环液量m0℃循环液的比热容为3.368kJ/〔kg·K〕,循环液与新鲜吸收液混合后的喷淋液比热容为3.364kJ/〔kg·K〕.设循环液流量为m kg/h,循环冷却器出口循环液温度t℃.对新鲜吸收剂与循环液汇合处列热平衡方程得：m×3.368t+18539=<m+395.5>×3.364×70<1>对循环冷却器列热平衡方程得：m×3.347×81-m×3.368t=Q9=6.524×106〔2〕解析〔1〕和〔2〕得m=183051kg/ht=70.04℃3.1.6换热器物料衡算和热量衡算AN溶液去精制AN溶液来自水吸收塔气体来自氨中和塔气液混合物去水吸收塔76°C40°C(1)计算依据进口气体76℃,组成和流量与氨中和塔出口气体相同；出口气体温度40℃,操作压力115.5kPa.<2>物料衡算出口气体温度40℃,40℃饱和蒸汽压力为： P o H 2O=55.32mmHg=7.375kPa 设出口气体中含有x kmol/h 的蒸汽,根据分压定律有：375.75.115)5.21818.733(=⨯+-xx解得 x=35.10kmol/h=631.8kg/h∴ 蒸汽的冷凝量为 3932.685-631.8=3300.885kg/h(3)热量衡算a.换热器入口气体带入热Q1=1.892×106kJ/hb.蒸汽冷凝放热Q2 Q2=3300.85×2401.1=7.925×106kJ/hc.冷凝液带出热Q3 Q3=3300.85×4.184<40﹣0>=5.524×105kJ/hd.出口气体带出热Q4出口气体各组分在0~40℃的平均比热容如下：出口气体各组分在0～40℃的平均比热容Q4＝<6.59×61.92＋8.42×72.38＋26.40×29.46＋412.9×29.29＋35.10×36.75＋28.63×63.35＋5.01×52.09＋9.31×62.76＋0.33×65.61＋17.18×38.66><40－0>＝7.410×105e.热衡算求换热器的热负荷热平衡方程：Q1+Q2=Q3+Q4+Q5带入数据得：1.892×106＋7.925×106＝5.524×105＋7.410×105＋Q5解得Q5=8.534×106kJ/h3.1.7水吸收塔物料衡算和热量衡算<1>计算依据a.入塔气流量和组成与换热器出口气相同b.入塔气温度40℃,压力112kPa.出塔气温度10℃,压力101kPac.入塔吸收液温度5℃d.出塔AN溶液中含AN1.8%〔wt〕〔2〕物料衡算a.进塔物流流量和组成与换热器出口相同b.出塔气量和组成设入塔气中的AN、HCN、ACL、CAN等组分全部被水吸收,C3H6,C3H8,O2,N2,CO2,等组分不溶于水,因此,出塔干气体有：C3H6 6.59Kmol/h<276.7KJ/h>,C3H88.42Kmol/h<370.5KJ/h>,O226.40Kmol/h<844.8KJ/h>,N2412.9Kmol/h<11561.4KJ/h>,CO217.18Kmol/h<755.9KJ/h>.出塔气中含有蒸汽的量按分压定律求得,计算如下：10℃水的饱和蒸汽压p○H2O=1228Pa,总压为101325Pa,出塔气中干气总量=6.59+8.42+26.40+412.9+17.18=471.49Kmol/h则出塔气中含有水蒸气的量：1228/<101325-1228>×471.49=5.784kmol/h=104.12kg/h出塔气总量为：276.7+370.5+844.8+11561.4+755.9+104.12=13193.42kg/hc．塔顶加入的吸收水量〔a〕出塔AN溶液总量1517.86/0.018=84325.6kg/h〔b〕塔顶加入的吸收水量作水吸收塔的总质量衡算得：入塔吸收液量=塔底AN溶液量+出塔气体总量－入塔气量－凝水量=84325.6+13913.42-16555.2-3300.885=78383kg/hd．塔底AN溶液的组成和量AN溶液中的水=塔顶加入的水+进塔气液混合物中带入的水-出塔气中带出的水=78383+631.8+3300.885-104.12=82211.56kg/he.水吸收塔物料平衡如下：f.检验前面关于AN、HCN、ACN、ACL全部溶于水的假设的正确性因为系统压力<1MPa,气相可视为理想气体,AN、HCN、ACN、ACL的量相对于水很小,故溶液为稀溶液,系统服从亨利定律和分压定律.压力和含量的关系为：P*1=E1X1或P1=E1X1塔底排出液的温度为15℃,该温度下AN、HCN、ACN、ACL的亨利系数E值为:ACN E=4atm=405.3kPaHCN E=18atm=1824kPaACL E=3333mmHg=444.4kPaAN E=8atm=810kPa(a)AN塔底P AN=0.0514×112=5.75681kPax*AN=P AN/E AN=5.7568/810=0.00711以上计算可以看出,X AN=0.006209<X*AN,可见溶液未达饱和.<b>丙烯醛ACLP ACL=0.00059×112=0.06608kPaX*ACL=P ACL/E ACL=0.066608/444.4=0.0001487以上计算可以看出,X ACL=0.0000716<X*ACL,可见溶液未达饱和.<c>乙腈ACNP ACN=0.0089×112=1.00576kPaX*ACN=P ACN/E ACN=1.00576/405.3=0.002481以上计算可以看出,X ACN=0.001084<X*ACN,可见溶液未达饱和.<d>HCNP HCN=0.0167×112=1.8704kPaX*HCN=P HCN/E HCN=1.8704/1824=0.0010254以上计算可以看出,X HCN=0.00201>X*HCN,在吸收塔的下部,对HCN的吸收推动力为负值,但若吸收塔足够高,仍可使塔顶出口气中HCN含量达到要求.(3)热量衡算a.入塔气带入热Q1气体各组分在0～40℃的平均摩尔热容为Q1=〔6.59×61.92＋8.42×72.38＋26.4×29.46＋412.9×29.29＋＋35.10×36.75＋28.63×63.65＋5.00×52.10＋0.33×65.01＋9.29×37.62＋17.18×38.66〕〔40－0〕＝7.315×105KJ/hb.入塔凝水带入热Q2Q2=3300.885×4.184〔40－0〕＝5.524×105KJ/hc.出塔气带出热Q3Q3＝<6.59×61.29＋8.42×72.38＋26.4×29.46＋412.9×29.29＋5.784×36.75＋7.18×38.66><10－0>＝1.438×105KJ/hd.吸收水带入热Q4Q4=78383×4.184<5－0>＝1.640×106KJ/he.出塔AN溶液带出热Q5AN溶液中各组分的液体摩尔热容如下：Q5=<4567.3×75.3＋28.63×121.1＋5×107.3＋9.29×71.55＋0.33×123.8>t=348626.8tf.水冷凝放热Q6水冷凝量=631.8-104.12=527.68kg/h水的冷凝热为2256kJ/kg∴Q6=527.68×2256=1.19×106KJ/ha.AN、HCN、ACN、ACL等气体的溶解放热Q7AN、HCN、ACN、ACL的冷凝热数据如下:Q7=1517.8×610.9+205.09×765.7+18.48×493.7+250.96×937.2=1.329×106kJ/hb.热衡算求出塔液温度tQ1+Q2+Q4+Q6+Q7=Q3+Q57.315×105+5.524×105+1.640×106+1.19×106+1.329×106=1.438×105+348626.8t3.1.8空气水饱和塔釜液槽<1>计算依据空气饱和塔液体进、出口流量和出口液体的温度由空气饱和塔物料和热衡算确定；去水吸收塔的液体流量由水吸收塔物料衡算确定；排污量按乙腈解吸塔来的塔釜液量的15%考虑；乙腈解吸塔塔釜液量和去萃取解吸塔的液体量由精制系统的物料衡算确定.<2>物料衡算进料：a.乙腈解析塔釜液入槽量=113300-47507=65793kg/hb.空气饱和塔塔低液入槽量=45255-17000=28255kg/hc.入槽软水量x kg/h出料：a.去水吸收塔液体量78496kg/hb.去萃取解析塔液体量30000kg/h做液体釜的总质量平衡得65793+28255+x=78496+30000c.解得x=14448kg/h（3）热量衡算a.入槽乙腈解析塔釜液带入热Q1:Q1=65793×4.184×〔105-0〕=2.89×107kJ/hb.入槽软水带入热：Q2Q2=14448×4.184×〔30-0〕=1.184×106kJ/hc.空气饱和塔底液带入热Q3Q3=28255×4.184×〔79-0〕=9.339×106kJ/hd.去吸收塔液体带出热Q4Q4=78496×4.184〔t-0〕=328427t kJ/he.去萃取解析塔带出热Q5Q5=30000×4.184×〔t-0〕=125520t kJ/hf.热衡算求槽出口液体温度t热损失按5%算,热平衡方程为：0.95×〔Q1+Q2+Q3〕=Q4+Q50.95×〔2.89×107+1.814×106+9.339×106〕=〔328427+125520〕t解得t=88.23℃3.1.9丙烯蒸发器热量衡算（1）计算依据蒸发压力0.405Mpa；加热剂用0℃的冷盐水,出口温度-2℃；丙烯蒸发量2004.2kg/h（2）有关资料a.0.405Mpa下丙烯的沸点为-13℃,汽化热410KJ/kgb.0.405Mpa下丙烷的沸点为-5℃,汽化热376.6KJ/kg（3）热衡算秋丙烯蒸发器的热负荷和冷冻盐水用量a.丙烯蒸发吸收的热Q1=2004.2×410=8.217×105kJ/hb.丙烷蒸发吸收的热量Q2=370.5×376.6=1.40×105kJ/hc.丙烯蒸发器的热负荷冷损失按10%考虑Q=1.1×〔8.27×105+1.40×105〕=1.057×105kJ/hd.冷冻盐水用量W平均温度〔-1℃〕下,冷冻盐水比热容为3.47kJ/<kg·K>W=1.057×105/<3.47×〔0-〔-2〕〕>=152305kg/h3.1.10丙烯过热器热量衡算〔1〕计算依据丙烯进口温度-13℃,出口温度65℃,用0.405Mpa蒸汽为加热剂.〔2〕热衡算求丙烯过热器热负荷和加热蒸汽量丙烯气的比热容为1.464KJ/<kg.K>,丙烷气比热容1.715KJ/<kg.K>,热损失按10%考虑,需要加热蒸汽提供的热量为：Q=1.1×〔2004.2×1.464+370.5×1.715〕×[65 -〔-13〕]=2.78×105kJ/h加热蒸汽量为：W=2.78×105/2138=130.2kg/h上式中2138KJ/kg是0.405Mpa蒸汽的冷凝热.3.1.11氨蒸发器热量衡算〔1〕计算依据a.蒸发压力0.405Mpa.b.加热剂用0.405Mpa饱和蒸汽,冷凝热为2138KJ/h〔2〕有关资料0.405Mpa下氨的蒸发温度为-7℃,汽化热为1276KJ/kg〔3〕热衡算求氨蒸发器的热负荷和加热蒸汽用量冷损失按10%考虑,氨蒸发器的热负荷Q：Q=851.87×1276×1.1=1.1957×106kJ/h加热蒸汽量为：W=1.1957×106/2138=559.25kg/h3.1.12气氨过热器〔1〕计算依据a.气氨进口温度-7℃,出口温度65℃b.用0.405Mpa蒸汽为加热剂.c.气氨流量851.87kg/h（2）热衡算求其气氨过热器的热负荷和加热蒸汽用量氨气的比热容为2.218KJ/<kg.K>,冷损失按10%算.气氨过热器的热负荷为：Q=851.87×2.218×[65-〔-7〕]×1.1=1.496×105kJ/h加热蒸汽用量为：W=1.496×105/2138=70kg/h3.1.13混合器（1）计算依据气氨进口温度65℃,流量851.87kg/h丙烯气进口温度65℃,流量2004.2kg/h,丙烷气进口温度65℃,流量370.5kg/h 出口混合气温度110℃.湿空气来自空气加热器.（2）热衡算求进口湿空气的温度t,以0℃为热衡算基准.C3H6、C3H8、NH3在0～65℃的平均比热容的值如下：a.气态丙烯、丙烷带入热Q1Q1=〔2004.2×1.569+370.5×1.82〕×〔65-0〕=2.482×105kJ/hb.气态氨带入热Q2Q2=851.87×2.197×〔65-0〕=1.217×105kJ/hc.湿空气带入热Q3N2、O2和蒸汽在0～137℃的平均比热容分别为1.046kJ/<kg·k>、1.841kJ/<kg·k>和1.925kJ/<kg·k>.Q3=〔11561.4×1.046+3512.32×1.841+2576.88×1.925〕×〔t-0〕=23520t kJ/hd.混合器出口气体带出热Q4=〔2004.2×1.569+370.5×1.82+851.87×2.197+11561.4×1.046+3512.32×1.841+2576.88×1.925〕×〔110-0〕=3.213×106kJ/he.热衡算求进口湿空气的温度t热损失按10%考虑.0.9×〔Q1+Q2+Q3〕=Q4代入数据：0.9×〔2.482×105+1.217×105+23520t〕=3.213×106解得t=136℃3.1.14空气加热器的热量衡算〔1〕计算依据a.入口空气温度90℃,出口空气温度136℃.b.空气的流量和组成如下：C.热衡算求空气加热器的热负荷和加热蒸汽量N2,O2和蒸汽90~136℃的平均比热容分别为：1.046KJ/<kg.K>1.84KJ/<kg.K>,1.925KJ/<kg.K>.热损失按10%考虑,空气加热器的热负荷为：Q=〔11561.4×1.046+3512.32×1.841+2576.88×1.925〕×〔136-90〕×1.1=1.190×106kJ/h用0.608Mpa蒸汽为加热剂,其饱和温度为164.2℃,冷凝热为2066KJ/kg,加热。
丙烯腈的特性及安全措施和应急处置原则
丙烯腈的特性及安全措施和应急处置原则一、丙烯腈的特性丙烯腈是一种无色的液体，有刺激性气味，密度为0.81 g/cm³，在水中不溶，但易溶于许多有机溶剂。
丙烯腈具有较强的毒性和高燃点，易与空气形成爆炸性混合气体，具有剧毒、易燃、易爆等危险特性。
丙烯腈主要用于生产各种化学品，如丙烯腈橡胶、有机玻璃和合成纤维等。
二、丙烯腈的安全措施1. 防护措施在生产和使用丙烯腈时，必须采取严格的防护措施，以避免危险事故的发生。
以下是几点重要的防护措施：•避免吸入：在进行丙烯腈的生产或使用过程中，必须佩戴适当的呼吸器或防毒面罩，防止吸入丙烯腈蒸气。
•避免皮肤接触：务必穿戴佩戴防护服、手套、护目镜、防爆鞋等防护设备，以减少皮肤和眼睛接触丙烯腈产生的刺激性和腐蚀性。
•保持通风：丙烯腈生产场所和使用场所必须设置良好的通风系统，以便随时将空气中的有毒气体排出。
2. 灭火方法如果发生丙烯腈泄漏或火灾，必须采取正确的灭火方法。
以下是对不同情况下的灭火方法：•普通灭火：可以使用二氧化碳、泡沫、干粉等灭火剂进行灭火。
•燃烧液体灭火：可以采用泡沫灭火器或二氧化碳灭火器进行灭火。
•燃烧气体灭火：可以使用冷却和扑灭火源的方法进行灭火。
3. 应急程序在紧急情况下，必须采取正确的应急程序，以便迅速处理临时发生的情况。
以下为应急程序的主要流程：•立即采取必要的控制措施，尽快遏止泄漏，防止丙烯腈扩散。
•立即通知相关负责人员和专业人员，第一时间进行处理。
•针对不同情况制定适当的应急预案，采用正确的灭火方法，并保持清醒、冷静。
三、丙烯腈的应急处置原则如果丙烯腈发生泄漏、火灾等事故，必须采取正确的应急处置，避免造成不可挽回的损失，以下是应急处置原则：1.对泄漏进行紧急控制如果出现丙烯腈泄漏，必须尽快进行紧急控制，采取如下措施：•立即关闭泄漏源，尽可能限制泄漏范围；•采取适当的措施，减少丙烯腈的蒸发，如覆盖物、吸附剂等；•必要情况下，可以挖掘沟渠来收集丙烯腈。
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丙烯腈的接受储存和冷却丙烯腈是与丁二烯一起用于生产NBR的另一种单体。
它在常压常温下为液体，其缩写为AN或ACN。
与丁二烯不同，丙烯腈没有异构体，因此仅以分子形式存在：利用槽车将其从供应商处运至两个储罐中，一个储罐为500公吨（1-T-1），另一个储罐为200公吨（1-T-2）。
平均纯度为99.9%。
腈水溶液：这是从单体回收单元中的停止反应的胶乳中回收的未反应的丙烯腈单体水和丙烯腈冷凝液混合在一起，被循环至聚合过程中。
水中的AN平均浓度是0.2%至9%。
丙烯腈浓度取决于单体转化为NBR聚合物的转化率、向胶乳加热器和脱气塔中加入的饱和蒸汽量、AN回收效率以及新鲜AN的数量和纯度（通常不变）。
其所有冷凝液都被用于NBR连续聚合。
丙烯腈是一种澄清的无色液体，有轻微的刺激气味。
它也是一种危险化学物质，世界上大多数地区都将其规定为危险化学物质。
然而，人们已经充分了解其危险和性质。
当落实了合适的安全程序，并且员工遵守安全程序时，这种化学品并不能造成过大的危险。
然而员工和相关人员必须明白和了解这种化学品的危险性，这一点很重要。
某些主要危险包括反应性、聚合、着火和毒性。
丙烯腈能与强氧化剂（尤其是溴）反应，因此必须远离强氧化剂。
必须极其小心，使丙烯腈远离强碱、强酸、铜、铜合金、氨和胺。
与这些化学品接触会造成化学反应，导致火灾或爆炸。
也应在丙烯腈与其它化学品接触之前确定化学相容性。
由于纯丙烯腈可能发生自聚合，造成压力迅速上升，并导致爆炸危险，供应商在装运前添加了阻聚剂。
这种添加剂能抑制自聚合，但是不能消除所有聚合的可能性。
丙烯腈着火会释放出氰化氢、氮氧化物或一氧化碳之类的有毒气体。
其蒸气在空气中容易形成爆炸混合物。
由于这些蒸气比空气重，它们也能沿地面运动，在远离释放地点处遇到明火或火花将被点燃。
如发生火灾消防人员必须穿特殊防护服，在掩蔽处操作。
灭火剂：抗溶性泡沫、二氧化碳、干粉、砂土。
用水灭火无效，但须用水保持火场容器冷却。
吸入确定的浓度的丙烯腈蒸气，会造成严重的急性（短期）中毒，包括意识丧失或死亡。
当丙烯腈液体或蒸气接触到皮肤时，曝露时间也是一个因素。
然而，如果有效用药，则使用市场上可买到的解毒剂可以排除严重伤害。
另外，利用实验动物进行的试验已经证明，长期曝露于丙烯腈会致癌。
丙烯腈在体内析出氰根，抑制呼吸酶；对呼吸中枢有直接麻醉作用。
急性中毒表现与氢氰酸相似。
急性中毒：以中枢神经系统症状为主，伴有上呼吸道和眼部刺激症状。
轻度中毒有头晕、头痛、乏力、上腹部不适、恶心、呕吐、胸闷、手足麻木、意识蒙胧及口唇紫绀等。
眼结膜及鼻、咽部充血。
重者除上述症状加重外，出现四肢阵发性强直抽搐、昏迷。
液体污染皮肤，可致皮炎，局部出现红斑、丘疹或水疱。
慢性中毒：尚无定论。
长期接触，部分工人出现神衰综合征，低血压等。
如发生意外与丙烯腈接触，皮肤接触：立即脱去污染的衣着，用流动清水或5%硫代硫酸钠溶液彻底冲洗至少２０分钟。
就医。
眼睛接触：提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗。
就医。
吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。
保持呼吸道通畅。
如呼吸困难，给输氧。
呼吸心跳停止时，立即进行人工呼吸（勿用口对口）和胸外心脏按压术。
给吸入亚硝酸异戊酯，就医。
食入：饮足量温水，催吐。
用1:5000高锰酸钾或５％硫代硫酸钠溶液洗胃。
就医。
丙烯腈储罐如发生泄漏应迅速撤离泄漏污染区人员至安全区，并进行隔离，严格限制出入。
切断火源。
建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿防毒服。
尽可能切断泄漏源。
防止流入下水道、排洪沟等限制性空间。
小量泄漏：用活性炭或其它惰性材料吸收。
也可以用大量水冲洗，洗水稀释后放入废水系统。
大量泄漏：构筑围堤或挖坑收容。
用泡沫覆盖，降低蒸气灾害。
喷雾状水或泡沫冷却和稀释蒸汽、保护现场人员。
用防爆泵转移至槽车或专用收集器内，回收或运至废物处理场所处置。
丙烯腈为易燃易爆的剧毒化学品，其储存的场合需要避免因物料与大气接触而形成的爆炸性危险气体，因此储罐设计氮气密封装置。
由氮气管网来的较高压力的氮气进氮封减压阀后送入储罐，并维持罐内的一定压力。
当储罐内储存的丙烯腈被泵抽出，或者由于温度的降低使关内的气体部分冷凝或冷却收缩时，补入氮气，以避免空气进入储罐形成混合型爆炸气体或将储罐抽瘪。
罐区消防系统包括冷却喷淋系统和泡沫灭火系统。
储罐的消防主要是靠泡沫消防灭火系统来完成，储罐泡沫消防系统是固定式液上泡沫覆盖灭火方式。
冷却喷淋系统则起到辅助的作用，主要是起到对着火罐和邻近罐进行冷却。
Density 密度0.806 g/cm3at 20°C在20°CMelting point熔点-83.55°CBoiling point 沸点77.30°C at 760 mmHg在760 mmHgRefractive Index n D25 折射率n D251.388589 nm, at 25°C589 nm, 在25°CSolubility in water 水中溶解度7.30 weight %7.30 重量%at 20°C在20°CSolubility of water in Acrylonitrile 丙烯腈中溶解度3.08 weight %3.08 重量%at 20°C在20°CViscosity 粘度0.34 centipoise0.34厘泊at 25°C在25°CDielectric constant 介电常数38at 33.4 MHz在33.4 MHzDipole moment 偶极矩3.88 Debye3.88德拜neat, vapor净，蒸气Vapor density 蒸气密度1.83theoretical; air = 1理论值；空气= 1Critical pressure临界压力2.6524x104 mmHgCritical Temperature临界温度245.8°CCritical Volume 3.790 mL/g临界体积Surface tension 表面张力27.76 dynes/cm27.76 达因/厘米27.53 dynes/cm27.53达因/厘米24.80 dynes/cm24.80达因/厘米at 15.1°C在15.1°Cat 17.8°C在17.8°Cat 40.6°C在40.6°CIonization potential 电离势10.75 eV by electron impact通过电子撞击Heat of combustion (liq)燃烧热（液体）-420.8 kcal/moleFlammability limits in air空气中可燃性极限Lower 下限Upper 上限3.0 volume %17.0 volume %at 25°C在25°Cat 25°C在25°CFree energy of formation, G°f,g 生成自由能, G°f,g 46.7 kcal/mole at 25°C在25°CEnthalpy of formation, °f,g 生成焓, °f,g 43.0 kcal/mole at 25°C在25°CEnthalpy of formation, °f,l 生成焓, °f,l 35.16 kcal/mole at 25°C在25°CEnthalpy of vaporization, °f,vap 汽化焓, °f,vap 7.8 kcal/mole at 25°C在25°CHeat of polymerization聚合热17.3 + 0.5 kcal/moleMolar heat capacity, liquid摩尔热容量，液体26.53 cal/mole ·°K性质数值备注Molar heat capacity, vapor 摩尔热容量，蒸气 15.3 cal/mole ·°K50°C, 1 atm 50°C, 1个大气Molar heat of fusion 摩尔熔化热 1.58 kcal/moleEntropy, gas 熵，气体65.5 kcal/mole ·°K at 25°C, 1 atm 在 25°C, 1 个大气 Autoignition Temperature 自燃温度 481°CIn air 空气中 Flash point 闪点0°C Tag. Open cup 标签，开杯Thermal conductivity 热导率 397 cal/cm sec °C At 23°C 在23°C丙烯腈液体密度实验值密度参考值：温度，℃密度，g /m L）丙烯腈蒸气压在向贮存中的丙烯腈中加入水（0.2-0.5%（重））和阻聚剂甲基氢醌（MeHQ，35–45 ppm）后，丙烯腈稳定，不会发生聚合反应。
将pH值保持在规定范围内，控制铁离子、铜离子和过氧化物浓度，也能提高产品稳定性。
由于MeHQ未从丙烯腈中脱除，其浓度应保持在丙烯腈原材料规范规定的低于50 ppm的程度。
尽管丙烯腈含阻聚剂，它受热时仍容易聚合。
这种聚合会发生在盲区或在排放口封闭时运行的丙烯腈泵中。