丙烯腈工藝

1、第一節(jié) 丙烯氨氧化生產(chǎn)丙烯腈,丙烯腈是一種無色、易燃易爆有刺激性臭味的液體，能自聚，在常溫、常壓下呈黃色。由于含有－CN，因此其有劇毒，空氣中最高允許濃度為45ppm。 它是重要的基本有機(jī)原料之一，它與丁二烯共聚生成丁腈橡膠，是三大合成材料的重要單體。 生產(chǎn)丙烯腈的方法主要有環(huán)氧乙烷法、乙炔法及丙烯氨氧化法。前兩種方法因?yàn)樵习嘿F，需要?jiǎng)《镜腍CN為原料，生產(chǎn)成本高，從而限制了丙烯腈生產(chǎn)的發(fā)展。而丙烯氨氧化法具

2、有原料價(jià)廉易得，可一步合成、投資少、生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn)得到廣泛應(yīng)用。以下重點(diǎn)介紹丙烯氨氧化法。,1、主反應(yīng),一、反應(yīng)原理：,,,2、副反應(yīng),一、反應(yīng)原理：,,,,,3、催化劑：,一、反應(yīng)原理：,工業(yè)上丙烯氨氧化生產(chǎn)丙烯腈所采用的催化劑主要有鉬系和銻系兩類。我國常用的是磷鉬鉍鈰－硅膠催化劑。其中鉬鉍為主催化劑；磷鈰為助催化劑；硅膠為載體。,3、反應(yīng)動(dòng)力學(xué)：,一、反應(yīng)原理：,,1、反應(yīng)溫度：700～728K 反應(yīng)溫度對反應(yīng)結(jié)果影響

3、較大：主要副產(chǎn)物HCN和CH3CN在593K左右開始生成；目的產(chǎn)物丙烯腈在623K開始生成并隨著溫度升高，丙烯腈收率不斷提高。因此反應(yīng)溫度必須在623K以上進(jìn)行生產(chǎn)以得到較高收率的丙烯腈。,二、工藝條件：,,,工藝條件：,2、反應(yīng)壓力： 從熱力學(xué)觀點(diǎn)來看，丙烯氨氧化生產(chǎn)丙烯腈過程中主反應(yīng)是體積增加最小的反應(yīng)，提高壓力雖減少其平衡轉(zhuǎn)化率，但可提高主、副反應(yīng)的競爭能力，增加投料量的生產(chǎn)能力。同時(shí)也帶來了一定不利影響。因此工業(yè)生產(chǎn)中

4、不采用加壓操作，一般采用55kPa以克服設(shè)備和管線阻力。,,3、接觸時(shí)間和空塔線速： 適當(dāng)增加接觸時(shí)間，可以提高丙烯轉(zhuǎn)化率和丙烯腈單程收率，而副產(chǎn)物乙腈和氫氰酸的單程收率都變化不大，這對生產(chǎn)是有利的。但接觸時(shí)間過長會使原料和產(chǎn)物長時(shí)間處于較高溫度下而發(fā)生深度氧化生成CO2，使丙烯腈收率下降，放熱增多，同時(shí)由于反應(yīng)器中氧含量降低造成催化劑活性下降，對生產(chǎn)不利。為此，在保證丙烯腈收率盡量高，副產(chǎn)物收率盡量低的原則下，應(yīng)選擇較短的