第七章 丙烯腈生产技术
第一节 概 述 一、丙烯腈的性质、产品规格及用途
丙烯腈英文简写为AN 。在室温和常压下为无色液体，易燃，易爆，有刺激性臭味，剧毒，与水部分互溶，能与大多数有机溶剂
互溶。工作场所丙烯腈最高允许浓度为20 ppm 。丙烯腈分子具有双键和氰基，性质活泼。
二、生产方法简介
生产丙烯腈有多种方法。环氧乙烷法制AN ，这种方法生产技术容易掌握，生产的丙烯腈纯度较高，但原料不易得，价格昂贵，在乙炔氢氰酸法工业化后逐渐被淘汰；乙炔法是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较困难，在石油资源短缺的国家仍沿用这种方法，规模一般较小。
到20世纪60年代，随着石油工业的发展，流化床丙烯氨氧化法成为世界各国生产AN 的主要方法。丙烯氨氧化法原料便宜易得，工艺流程简单，对丙烯纯度要求不高，炼油厂含丙烯50％以上的尾气即可使用，生产成本大约是环氧乙烷法的40％～50％，是乙炔法的50％～55％左右，产物分离相对容易，产品纯度高，是目前最先进最经济的合成路线。本章主要介绍丙烯氨氧化法合成丙烯腈的生产技术。
第二节 丙烯腈生产的工艺原理
一、丙烯氨氧化法合成丙烯腈的反应原理
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：
2332223CH CH CH NH O CH CH CN +3H O 512.1kJ/mol 2
m r H θ
--=++
=?=-?→
知识目标
● 了解丙烯腈产品规格、性质、用途和工业生产方法；
● 了解丙烯腈生产中主要设备的结构、控制方法及三废治理、安全卫生防护； ● 理解丙烯腈生产过程的原理及工艺参数条件分析方法； ● 掌握丙烯腈生产工艺过程分析及工艺流程图的阅读分析。 能力目标
● 能进行丙烯腈生产工艺条件的分析、判断和选择； ● 能读懂丙烯腈生产设备布臵图和主要设备装配图； ● 能读懂并绘制丙烯腈生产工艺流程图；
● 能进行丙烯腈生产过程中有关物料、热量衡算及原材料消耗、生产能力等工艺计算。
副反应： 23322C H
C H 3N H
3O
3C H
N +6H O
942k J /m o l
CH m r H θ
+
+≡?=-=?→ 生成氢氰酸的量约占丙烯腈质量的六分之一。
2332222CH CH
CH 3NH 3O 3CH CN +3H O 362.8kJ/mol m r H θ
=++?=-?→
生成乙腈的量约占丙烯腈质量的七之一。
23222CH CH
CH O CH CH
CHO +H O 352.8kJ/mol m r H θ
=+=?=-?→
生成丙烯醛的量约占丙烯腈质量的百分之一。
232229CH CH
CH O 3CO +3H O 1920.9kJ/mol 2
m r H θ
=+
?=-?→
生成二氧化碳的量约占丙烯腈质量的一半，是副产物中产量最大的一种。
除以上副反应外，还有生成乙醛、丙酮、丙烯酸、丙腈的副反应，但产量很小，可忽略不计。以上主反应和主要副反应都是放热反应，所以要特别注意反应器的温度控制。
二、反应机理及动力学分析 （一） 反应机理
1．烯丙基的形成 在反应过程中，丙烯分子中的 -C 上的C —H 键首先进行反应，形成烯丙基。在Mo-Bi-O 系催化剂上烯丙基的形成过程，存在不同看法，较成熟的一种看法认为，丙烯首先吸附在Mo 6+附近的氧空位上，然后 -C 上的C —H 键发生解离分裂出H +，释放出一个电子形成烯丙基。
烯丙基继续脱氢，与晶格氧结合而生成氧化产物丙烯醛。
2．丙烯腈的生成 系统中的NH 3吸附在Bi 3+离子上脱去两个H +，并释放出两个电子而形成NH 残余基团。烯丙基与NH 结合并脱去两个质子和释放出两个电子而形成丙烯腈。
H +与晶格氧结合成OH -后生成H 2O 。吸附在催化剂表面的氧获得电子后，转化为晶格氧，并使低价钼离子氧化为Mo 6+，形成氧化还原循环。
（二） 动力学分析
根据上述反应机理，丙烯氨氧化的动力学图式可简单表示如下：
k 1 1）
CH =CH —CHO
k 2 （2
其中，k 1、k 2、k 3分别为3个反应的速度常数。曾在PBi 9Mo 12O 52（50％）-SiO 2（50％）的催化剂上对丙烯氨氧化合成丙烯腈的动力学进行了研究，从实验数据推算得到在430℃时，k 1：k 3 =1：40，这说明丙烯腈主要是由丙烯直接氨氧化得到的，丙烯醛是平行副反应产物。
对丙烯氨氧化反应的动力学研究结果是：当氧和氨的浓度不低于一定浓度时，对丙烯是一级反应，对氨和氧都是零级。反应控制步骤为丙烯脱氢形成烯丙基的过程。
第三节 反应工艺及设备
一、工艺条件的影响及控制
（一） 反应对原料的基本要求
1．催化剂 丙烯氨氧化的催化剂一般用钼铋类催化剂。随着工艺的发展先后形成了几代催化剂，第一代催化剂的AN 收率可达75％～78％；第二代催化剂的AN 收率可达81％，丙烯的转化率为98％；现在第三代催化剂，AN 收率还可提高。
2. 氨 合成氨生产的合格品，规格为：NH 3 >99.5 ％；水 <0.2 ％；油<5×10-5。
3. 丙烯 原料丙烯是从烃类裂解气或催化裂解气分离得到的，也可以使用聚丙烯合成中液相和气相回收的丙烯。原料丙烯中可能含有乙烯、乙烷、丙烷及C 4，也可能有硫化物存在。丙烷等烷烃对反应没有影响，但会稀释反应物浓度。乙烯分子中无 -H ，不如丙烯活泼，所以少量乙烯的存在，对反应不会产生影响。丁烯及高级烯烃存在会给反应带来不利影响，它们比丙烯更易氧化，会降低氧的浓度，从而降低催化剂的活性。正丁烯氧化得到甲基乙烯酮（沸点80℃）以及异丁烯氧化得到的甲基丙烯腈（沸点90℃），沸点与丙烯腈接近，会给丙烯腈的分离精制造成困难，所以应严格控制。硫化物会使催化剂活性下降，应去除。对H 2、O 2、H 2O 、CO 、CO 2的含量没有要求。具体指标如表7-1：
表7-1 反应过程对原料丙烯的基本要求
（二） 原料配比
合理的原料配比是保证丙烯腈合成反应稳定、减少副产物、降低消耗定额以及操作安全
的重要因素。因此严格控制合理的原料配比是十分重要的。
1． 丙烯与氨的配比
丙烯即可氨氧化生成丙烯腈，也可氧化成丙烯
醛，都是烯丙基反应。丙烯与氨的配比对这两种产物的生成比有密切的关系。氨的用量越大，生成的丙烯腈所占比例越大，根据反应方程式，氨与丙烯的理论配比应为1：1，若小于此值，则副产物丙烯醛生成量加大。丙烯醛易聚合堵塞管道，并影响
NH 3/C 3H 6(摩尔比)
图7.3.1 丙烯与氨配料比对产品收率的影响
收率
图7-1
430 440 450 460 470
温度，℃ %
图7.3.3 固定床反应器反应温度对合成产物收率的影响
图7-3
温度，℃
%
图7.3.2 沸腾床反应器反应温度对丙烯转化率和丙烯腈收率的影响
图7-2
产品质量。相反，如果比值过高，则需要大量的NH 3参加反应，会增加酸洗处理时H 2SO 4的耗量和中和塔的负担，对催化剂也有害。因此，生产中氨/丙烯的比值一般在1.15~1.20之间。如图7-1为丙烯与氨的配比对产品售率的影响。
2．丙烯与空气的配比
丙烯氨氧化是以空气为氧化剂，空气用量的大小直接影响氧化结果。如果空气/丙烯的比值过低，尾气含氧量低，可使催化剂活性降低，造成丙烯转化率和丙烯腈收率降低。相反，而如果空气用量过大，尾气中剩余含氧量过高，会使稀相有机物燃烧氧化，随空气带入的惰性气体增多，使混合气中丙烯浓度降低，从而使生产能力大为下降。生产中空气/丙烯的比值一般在9.2~9.7之间。
3．丙烯与水蒸汽的配比
从丙烯氨氧化反应方程式来看，并不需要水蒸汽参加。生产中加入水蒸汽的原因有以下几点：
（1）水蒸汽有助于反应产物从催化剂表面解吸出来，从而避免丙烯腈的深度氧化；
（2）水蒸汽在该反应中是一种很好的稀释剂。如
果没有水蒸汽参加，反应很激烈，温度会急剧上升，甚至发生燃烧，而且如果不加入水蒸汽，原料混合气中丙烯与空气的比例正好处在爆炸范围内，加入水蒸汽对保证生产安全防爆有利。
（3）水蒸汽的热容较大，可以带走大量的反应热，便于反应温度的控制。
（4）水蒸汽的存在，可以消除催化剂表面的积炭。
水对合成产物收率的影响不太显著，一般情况下，丙烯与水蒸汽的摩尔比为1：3时，效果较好。
原料配比是通过孔板流量计测量，由自控系统调节的，当然，也可用计算机来执行。
（三）反应温度
反应温度不仅影响反应速度，也影响反应选择性。反应温度根据催化剂的性能而定，选在催化剂选择性和活性较高的温度范围之内，再根据几种参数确定。根据试验研究，丙烯腈开始生成的温度大约为350℃，并且随着温度的升高，丙烯腈收率增加，而副产物氢氰酸、乙腈的收率随温度的升高而降低。温度对丙烯转化率和丙烯腈收率及副产物氢氰酸、乙腈收率的影响见图7—2
和图7—3。
从图中可以看出，在430～520℃范围内，随温度的升高，丙烯转化率增加，即催化剂活性增加，催化剂长期使用活性会下降，可适当提高反应温度；丙烯腈收率在温度约为460℃时已达到比较高的值，而此时副产物氢氰酸和乙腈的收率较低，且随温度升高，丙烯腈收率无明显增加；当温度超过500℃时，丙烯腈收率降低，结焦逐渐增多，有堵塞管道现象出现，此外，由于深度氧化反应的发生，生成大量的CO 2，放热量较多，反应温度不好控制，甚至发生燃烧，因此，反应温度超过500℃时，应当采取紧急措施降温。
工业上一般控制反应温度在450～470℃之间。 生产中是通过移走反应放出的热量来维持和控制反应温度，为了使反应温度维持准确，要求通入流化床冷却管的软水的量能“微分"控制。即在保证总传热量的同时，设计尽可能多的组数，每一组的传热面积较小，通入较少软水量，可以控制关闭或打开若干组水管，来“微量”调节，达到准确控制的目的。这一切都由自动控制仪表来执行，也可以由计算机来实现。
（四）反应压力
从热力学观点来看，丙烯氨氧化生产丙烯腈是体积缩小的反应，提高压力可增大该反应的平衡转化率；同时，反应器压力增加，气体体积缩小，可以增加投料量，提高生产能力。但在直径为150 mm 反应器的试验中发现，当丙烯氨氧化反应在加压下进行时，虽然反应器的生产能力增加了，反应结果却比常压反应时差，如图7—4及图7—5所示。因此生产中，一般采用常压操作。
在丙烯腈的生产中，根据生产规模的不同，反应器的入口压力在3.92×104~9.8×104Pa 。
常压下反应和加压下反应的一系列情况，可以发现有如下差别：
（1） 随着反应压力的提高，丙烯转化率、丙烯腈单程收率和选择性都下降，而副产物氢氰酸，乙腈，丙烯醛的单程收率却在增加。
（2） 反应在加压下操作，氢氰酸会随着反应时间的
2 4 6 8 10
压力，×104
Pa
图7.3.5 反应压力对副产物生成的影响
常压 9.8 1.47
丙烯醛
氢氰酸
乙腈
图7-5
压力，×104
Pa
图7.3.4 反应压力对丙烯腈收率的影响
图7-4
5 10 15
接触时间，s
图7.3.7 接触时间对副产物的影响
二氧化碳
氢氰酸
0 2 3 4 5 6
收率，% 乙腈 丙烯醛
图7-7
50 60 70 80 90 100
接触时间，s
图7.3.6 接触时间对丙烯转化
率、丙烯腈收率的影响
丙烯转化率
丙烯腈收率
2 3 4 5 6
积累而逐渐增加，例如在反应压力为1.47×105Pa ，经过500 h 反应，氢氰酸的单程收率从开始的6 %逐渐增加到11 ％左右。
（3）反应压力提高后，反应后尾气中的氧含量减少，并随着时间的增长逐渐下降。 所以，工业生产中不采用加压操作。 （五）接触时间
如图7—6、图7—7，表示了接触时间对丙烯腈收率及副产物的影响，从图和表中可以看出，增加接触时间可以提高丙烯腈的收率。但是接触时间过长，一方面会使原料和产物长时间处于高温下，易受热分解和深度氧化，反而使丙烯腈收率降低，且放热较多，对反应不利。另一方面，会使反应器生产能力降低。因此在保证丙烯腈收率尽量高、副产物收率尽量低的原则下，应选择较短的接触时间。适宜的接触时间与所用催化剂以及所采用的反应器型式有关，一般为5～10 s 。
（六）操作气速
操作气速可用空塔气速来描述。空塔气速指原料混合物在反应温度、反应压力下，通过空塔反应器的速度，可用下式计算：
3
2
反应条件、单位时间进入反应器的混合气体量，m /s
空塔气速，m/s＝
反应器横截面积，m
图7—8、图7—9表示了空塔气速对反应的影响。
由图可知，气速增加，丙烯腈的产量增加，但
当气速增加到一定限度后，丙烯转化率开始降低，丙烯腈单程转化率也相应降低。
当反应器截面和催化剂层高度确定后，线速与接触时间成反比。工业生产中采用较大的线速，有利于提高反应器的生产能力，并且对反应传热也是有利。但线速过大时，会导致接触时间不足，反应不完全，丙烯转化率和丙烯腈收率下降。而且，对沸腾床反应器来说，会使催化剂磨损严重，并增加催化剂吹出
量。而气速太小，会使接触时间增长，副反应增多，床层流化状态、传热效果不好。增加气速也往往受到催化剂重度、反应器高度及旋风分离器回收催化剂能力的限制。目前，实际操作线速在0.5～1 m/s 范围。 操作气速的控制由总的通气量决定，总的通气量分别由孔板流量反映到自控调节仪表来实现自控，可以手动改变设定值，也可以由计算机来实现。
50 100
线速，m/s
图7.3.8 不同线速对丙烯腈单程收
率及生产能力的影响
丙烯腈生产能力
丙烯转化率
0 0.4 0.6 0.6 1.0
%
丙烯腈单程收率
50 100
生产能力，k g 丙烯腈/h ·m
2
图7-8
线速，m/s
图7.3.9 不同线速对二氧化碳收
率的影响
0 0.4 0.6 0.6
单程收率，%
图7-9
图7.3.10 流化床反应器
1-壳体 2-扩大段 3-旋风分离器4-换热管 5-气体分布器 6-内部构件
图7-10
二、反应器
丙烯氨氧化生产丙烯腈为气、固相反应，反应热效应较高，所以对反应器的最基本要求一是必须保证气态原料和固体催化剂之间接触良好；二是能及时移走反应热以控制适宜的反应温度。工业上常用的反应器有两种形式，固定床列管式反应器和流化床反应器。
（一）固定床列管式反应器
这类反应器的外壳为钢制圆筒，受热会膨胀，常安装有膨胀圈。反应器内装有数百根至上万根不等的列管，列管按正三角形排列，列管内装填催化剂，列管长一般为2.5～3 m 。为了减小径向温差，管径一般较小，多为25～30 mm 。原料气通过静止的催化剂床层发生反应，反应热由管外载热体移出。载热体多采用熔盐（硝酸钾、亚硝酸钠和少量的硝酸钠的混合物）。这种反应器的优点是只要催化剂装填均匀，则气固接触良好，操作方便；缺点是传热效果较差，反应温度不均匀，生产能力较低，催化剂更换麻烦，设备结构复杂，且需大量载热体。
（二）流化床反应器
流化床是现代化工生产中广泛采用的一种高效设备。流化床反应器的结构型是很多，按固体颗粒是否在系统内循环，可分为单器流化床和双器流化床；按床层外形分为圆筒形流化床和圆锥形流化床；按反应器层数可分为单层流化床和多层流化床；按床层中是否设置内部构件可分为自由床和限制床。常用的圆锥形反应器结构如图7—10所示，反应器结构可分成三个部分：锥形体部分、反应段部分和扩大段部分。原料气体在锥形体部分进入反应器，经分布板进入反应段。反应段装填催化剂，原料气在此和催化剂接触，进行反应。为了移去反应热，在反应段设置了具有一定面积的U 形或直形冷却管，管内通入蒸汽凝水，利用软水的汽化潜热以及将蒸汽加热为高压过热蒸汽带走的显热来移走反应热。U 形管分为若干组，便于微分调节，通过控制进入U 形管的软水量，使反应温度保持在工艺要求的范围之内。在反应器内还装有导向挡板，采用导向挡板可使用颗粒很小的微球形催化剂，从而提高催化剂的使用
效率；导向挡板还可以使反应器的生产能力增大，且具有较好的操作弹性；另外，导向挡板还具有良好地破碎气泡作用，有利于传质的进行。反应器上部为扩大段，在此段由于床径扩大，气体流速减慢，有利于被气体所夹带的催化剂的沉降。由于实际操作气速远远大于临界流化速度，可能是临界流化速度几百倍，是一种散式流态化，所以在此段设置内旋风分离器。由旋风分离器回收的催化剂通过下降管回至反应器。采用流化床的优点是：气固两相接触面大，床层温度分布较均匀，易控制温度，操作稳定性好，生产能力大，操作安全，设备制造简单，催化剂装卸方便。缺点是催化剂磨损较多，气体返混严重，影响转化率和选择性。
氨
丙烯
蒸汽
图7.4.1 反应部分工艺流程
1-空气压缩机 2-氨蒸发器 3-丙烯蒸发器 4-热交换塔
5-冷却管补给水加热器 6-反应器 7-氨中和塔
图7-12
流化床反应器的材质一般是含钼、铋、硅的高级耐热合金钢，不仅耐高温，而且耐磨。 目前丙烯氨氧化合成丙烯腈大多采用流化床反应器。
第四节 工艺流程
一、原料准备流程 原料预处理流程图示意如下（如图7-11）：
1. 氨和丙烯的气化 液氨由泵从厂内大球罐内输送到氨汽化器，液氨的沸点为33.4℃。液氨用换热器进行气化后，再用换热器过热到66℃左右，压力为0.189MPa.，进入流化床。
丙烯由泵从罐区输入丙烯蒸发器（汽化器）进行换热气化，丙烯的沸点为－47.7℃。气化后再用换热器过热到66℃，压力为0.255MPa 。
2. 空气 空气经空气过滤器滤去尘粒后，由透平压缩机压缩，出口温度为165℃，压力为0.1 MPa 左右。
3. 催化剂 催化剂桶装计量，并用喷射真空泵吸入催化剂贮罐，罐顶设二级旋风收尘器，尾气夹带的催化剂用蒸汽冷凝水沉降分离。在反应之前，由空气用气流输送的方法输入流化床。在反应过程中，要补加损失的催化剂，因此设一个补加催化剂的贮罐，计量进料和输人流化床的方法与催化剂贮槽相同。
4. 开工炉 为把催化剂加热到反应温度（440℃±l0），在通入氨气之前，先由燃烧丙烯得到的出口温度为480℃的空气和烟道气通入流化床，将催化剂床层加热到反应温度。开始通氨反应后，开工炉作为空气的通道，不
空气
催化剂
催化剂
图7-11 原料预处理流程图示意
再燃烧。
5. 原料计量气体计量用孔板流量计测量，自动控制调节流量，以保证空气、丙烯、氨按一定的比例投入反应器，并根据反应情况加以调控。
二、丙烯氨氧化法的生产工艺流程
丙烯氨氧化法生产丙烯腈的工艺流程较复杂，可分为三大部分：反应部分、回收部分、分离精制部分。各国采用的流程差异较大，现以应用较广泛的一种流程为例。
1．反应部分工艺流程
反应部分工艺流程如图7—12
经过滤后的洁净空气由透平压缩机1压缩至250 kPa左右，在预热器4中与反应器出口物料换热，预热至300℃左右，从流化床反应器底部的下分布板进入流化床反应器6。丙烯和氨分别经丙烯蒸发器3和氨蒸发器2气化后，经孔板流量计剂量，按一定比例混合，从流化床反应器底部的上分布板进入，空气、丙烯和氨均控制流量按一定比例投入。流化床内预先已装好固相的催化剂，并燃烧丙烯将床内预热到440℃左右。
丙烯、氨和空气在催化剂料层中，进行气固相催化反应，控制反应温度在430～450℃；由流化床内的U型冷却管通入高压软水移去反应热，反应温度的控制是由所使用冷却管的数量以及原料空气的预热温度控制。U型冷却管移出的高压过热水蒸汽（2.8MPa）可作为空气透平压缩机的动力，变为低压水蒸汽（350kPa左右）后，可作为回收部分和分离精制部分的热源。反应产物气从反应其顶部排出，经床顶的内旋风分离器除尘，回收催化剂之后，经两个热交换器，分别用原料气和高压软水冷却到250℃左右，进入急冷塔（除氨塔）进行处理。急冷塔下部由循环水洗去夹带的粉尘、可能已经聚合的高聚物渣滓、部分醛类和少量氨。
从流化床出来的反应气产物的组成，因所用催化剂不同、反应条件不同而不同。
流化床反应后的气体产物中，丙烯腈、乙腈、氰化氢、丙烯醛等在水中都有较大的溶解性，但未反应的碱性氨的存在会发生一些副反应，必须首先除去。除氨的原因如下：
(1)按在水中易溶解，与丙烯腈能发生加成反应，生成氨基丙腈等加成产物，消耗丙烯腈；
(2)产物其中的氰化氢，在氨存在30~130℃时，容易发生聚合反应，生成的聚合物会堵塞管道，影响生产；
(3)氨溶于水能与产物气中的CO2反应生成不稳定的碳酸氢铵，在水溶液加热解析时，碳酸氢铵分解成氨和二氧化碳，在后边的冷却器、冷凝器中，会再次化合成碳酸氢铵，堵塞设备和管道。
工业上用工业硫酸（质量分数为 1.5%左右）中和去除气体中残余的NH3，生成浓度为18%~22%的硫酸铵溶液，经精制可得硫铵。中和过程中循环液pH保持在5.5~6.0。中和后产物气温降到40℃左右。
2．回收部分工艺流程
回收部分工艺流程如图7—13所示，主要由3个塔组成。
图7.4.2 回收部分工艺流程图
1--吸收塔； 2--萃取精馏塔； 3--热交换器； 4--油水分离器； 5--粗丙烯腈贮槽； 6--乙腈解吸塔； 7--回流罐； 8--过滤器； 9--粗乙腈贮槽
图7-13
图7.4.3 粗丙稀腈精制部分的工艺流程
1--脱氢氰酸塔； 2--氢氰酸精馏塔； 3--丙稀腈精馏塔； 4--过滤器； 5--成品丙稀腈贮槽
图7-14
去除氨后的气体主要是丙烯腈、氢氰酸和乙腈，还有N 2、CO 、CO 2等以及少量的丙烯醛、丙酮、丙烯酸等副产物，其中丙烯腈、氢氰酸、乙腈、丙烯醛等能与水部分互溶，而未反应的丙烯以及N 2、CO 、
CO 2等不溶于水或溶解性很小，所以工业上用水作吸收剂吸收，使产物、副产物与气体分开。
由除氨塔出来物料进入水吸收塔1，用5~10℃水吸收，产物丙
烯腈、副产物氢氰酸、乙腈、丙烯醛等溶于水，得到粗丙烯腈水溶液，其他气体由塔顶排出。排出的气体可经催化燃烧并利用其热量后放空。粗丙烯腈水溶液含丙烯腈4%~5%，含副产物约1%，经加热后进入萃取精馏塔2，俗名回收塔，在此塔中将丙烯腈与乙腈分离。丙烯腈与乙腈的相对挥发度很接近，用一般的精馏方法难以分离，工业上一般采用萃取精馏。用水作萃取剂进行萃取，氢氰酸和丙烯腈以和水的共沸物的形式从塔顶馏出，乙腈残留在塔釜，乙腈废水再到乙腈解吸塔6，得到粗乙腈。粗乙腈进入乙腈脱氰塔，塔顶蒸出氢氰酸用氢氧化钠吸收成氰化钠。AN —H 2O 共沸物冷却后分为水相和油相两层，经分层器收集的油相为粗丙烯腈，进入粗丙烯腈贮槽，水相回至萃取精馏塔循环利用。 3. 分离精制部分工艺流程
分离精制部分工艺流程如图7-14。粗丙烯腈中含有氢氰酸和水等杂质，需进一步精制以满足工业需要。由上道工序得到的粗丙烯腈含丙烯腈80%以上，氢氰酸10%左右，
水约8%，以及其他微量杂质。可用一般精馏方法分离。
粗丙烯腈先进入脱氢氰酸塔1，塔顶蒸出的氢氰酸进
入氢氰酸精馏塔2，得到纯度为99.5%的氢氰酸。脱氢氰酸塔釜液进入丙烯腈精馏塔3，塔上部侧线采出丙烯腈产品，塔顶蒸出丙烯腈与水的共沸物，经冷却冷凝后浸入油水分离器，油层丙烯腈回流入塔，水层分出。塔釜水层送污水处理。
精制过程需要采取一些措施防止物料自聚：一是丙烯腈精馏采用减压操作；二是加入一
定阻聚剂。氢氰酸一般采用二氧化硫、醋酸等酸性阻聚剂，丙烯腈一般采用对苯二酚等酚类物质做阻聚剂。
第五节三废处理及安全卫生防护
一、三废治理
（一）废水
废水主要来源于两处：一是从急冷塔下部排出的废水；二是从萃取塔下部排出的废水。
1．急冷塔废水
其组成基本如表7-2，这股废水经催化剂沉降槽，分离出催化剂后进焚烧炉处理。
表7-2 急冷塔废水组成
萃取塔废水主要含有聚合物渣滓和轻有机物。用四效蒸发器处理后，大部分净水可作为氨和丙烯蒸发器用水、吸收和萃取用水等在装置内循环使用。小部分用汽提塔脱除轻有机物后，用生化方法处理废水。
（二）废气
废气主要产生于吸收塔顶，其组成（体积分数）如表7-3：
表7-3 吸收塔顶废气组成
（三）焚烧炉和事故火炬
焚烧炉用燃料油作燃料，主要焚烧急冷却塔下部废水，废水先经挡板式沉降槽沉降除去催化剂，再用污水泵送至焚烧炉焚烧。乙腈精制和氢氰酸精制产生的废液以及(NH4)2SO4结晶过程中产生的废液也在焚烧炉焚烧。
火炬用来焚烧生产装置出现事故时排放的气体，以丙烯为燃料气。当氰化氢用来制NaCN 发生故障时，HCN进人焚烧炉焚烧，焚烧炉同时发生故障时，用火炬来焚烧HCN。
二、安全卫生防护
丙烯腈生产中使用的燃料和得到的产品大部分都是易燃、易爆、有毒和腐蚀性的物质，生产操作中应注意防毒、防火和防爆的安全技术。
（一）丙烯腈生产的防毒
丙烯氨氧化生产丙烯腈过程所用原料和所得产物中对人体有毒的较多，且毒性较大，主要有氢氰酸、丙烯腈、乙腈和氨等。
表7—4列出了相关有毒有害物质的基本性质。
表7-4 有毒有害物质的基本性质
肤吸收丙烯腈的液体或蒸气都可引起中毒。轻微中毒表现为恶心、呕吐、无力、头痛和腹泻；严重中毒者除上述症状外还出现胸闷、心悸、恐惧不安和呼吸困难，甚至呼吸停止而死亡。中毒者应首先抬至空气新鲜处，注意保暖，并立即脱掉受丙烯腈沾染的衣服，请医生来救治，如已停止呼吸，应立即进行人工呼吸。
2．氢氰酸氢氰酸是一种无色液体，沸点低，剧毒，毒性大约是丙烯腈的30倍，有微弱的苦杏仁味。低浓度的氢氰酸能引起喉咙的疼痛、心悸、呼吸困难、流眼泪、流口水、头痛、四肢无力和眩晕，甚至死亡。在浓度为1×10 -4或更高时，气体防毒面具失去有效的保护作用。氰化物中毒事故必须迅速处理，中毒者应立即移到空气新鲜处，脱去氢氰酸沾染的衣服并用水彻底清洗。如果呼吸停止，立即人工呼吸，请医生来。工人医疗机构应有HCN中毒的急救措施。
3. 乙腈乙腈是一种具有芳香气味的无色液体，有醚类气味。有剧毒，易燃。如果乙腈溅到皮肤上，应立即用大量的水进行冲洗。如果眼睛上沾上了它，则应当用水冲洗15min并请医生诊治。
4. 氨氨对钼合金、铝及铝合金以及镀锌的表面都具有腐蚀性。无水氨的气体可能引起皮层或粘膜的不同程度的炎症，能严重损害呼吸道内壁，甚至带来致命的后果。无水液态氨可能引起严重的接触冻伤。氨是一种强烈刺激性的化学品，能产生严重的局部的腐蚀作用，如果处理不当，可导致不可挽回的危害或死亡。氨的泄漏一般都能有效地控制住，只要操作人员用软管将蒸汽喷向泄漏处，就能够关得上主要的切断阀。
（二）丙烯腈生产的防火防爆
丙烯氨氧化生产丙烯腈有关物质的爆炸极限参见表7-4。实际生产中应控制有关物质在空气（氧气）中的浓度。
本章小结
思考题与习题
7-1 简述丙烯氨氧化生产丙烯腈的基本原理。
7-2 丙烯氨氧化生产丙烯腈的工艺条件是如何确定的？常压操作和加压操作有何差异？7-3 原料纯度对丙烯氨氧化生产丙烯腈反应会产生哪些影响？
7-4 丙烯腈生产中原料配比有什么重要影响？
7-5 丙烯氨氧化生产丙烯腈原料中加入水蒸气的作用是什么？
7-6 丙烯氨氧化生产丙烯腈生产的工艺流程包括哪几部分？
7-7 丙烯氨氧化合成反应器各有何有缺点？
7-8 生产过程中发生中毒事故如何进行处理？
7-9 简述氨氧化法反应工艺流程。
7-10 反应产物气中氨的存在会有哪些影响？
知识拓展
化学中毒及其防护
一、化学中毒的途径、危害与分级
一般将接触后会损害机体的组织器官，破坏机体的正常生理功能，引起机体病变的化学品称为有毒化学品。由有毒化学品引起的疾病称为化学中毒，化学中毒可分为急性、亚急性和慢性中毒等3种类型。
1、途径
有毒化学品中除酸、碱及少数腐蚀性物质可以对皮肤或黏膜发生直接作用外，绝大多数有毒化学品均需被机体吸收并达到一定浓度以后，才能产生毒害作用。吸收速度的快慢与该化学品的存在状态及理化性质有关。一般气体比液体容易被人吸收，固体吸收较缓慢。有毒化学品无论由哪种途径进入机体都必须通过细胞膜。溶解在有机溶剂中（如乙醇）的化学毒物可以直接通过细胞膜，进入机体后吸收很快。溶解在水中的化学毒物是以滤过方式通过毛细血管内皮细胞的膜孔（而且只有比白蛋白小的分子才能通过），所以水溶性毒物被机体吸收的速度比溶解在有机溶剂中的化学毒物慢。固体毒物需以吞噬的方式进入细胞，故速度最慢，但易溶解固体毒物比不易溶解固体毒物的吸收快。
在生产条件下，有毒化学品多数是经呼吸道进入人体。气态毒物进入呼吸道的深度与其水溶性有关。易溶于水的毒物易被上呼吸道所吸收，难溶于水的毒物，如氮氧化物，因上呼吸道气流速度快则难以吸收而进入深部，到达肺泡而引起肺水肿。
有些毒物可以通过皮肤和毛囊与皮脂腺、汗腺接触而被吸收。由于表皮的屏障作用，相对分子质量大于300的物质不易透过无损的皮肤被吸收。只有高度脂溶性和水溶性的物质如苯胺才易经皮肤吸收；仅溶于脂肪或仅溶于水的物质，经皮肤吸收少。电解质和某些金属，特别是金属汞可经此途径被吸收。
2、危害
化学毒物在未被机体吸收以前，首先在接触部位发生作用，引起不同的毒性反应。化学毒物被吸收以后就对机体组织或器官产生毒性作用，例如氮氧化物具有刺激性，它可以麻痹呼吸中枢引起肺水肿,一些重金属毒物如汞能与人体中酶蛋白上的某些功能基团（巯基）结合，从而抑制酶的活性等。
3、分级
不同有毒化学品，其毒性作用的大小是不同的，因此有必要对此进行区分级别。中国在1978年根据当时的实际情况提出了按LD50值大小划分的毒性等级，分为剧毒、高毒、中毒、低毒和微毒等5个等级。其中LD50为半致死剂量，指一次中毒后能引起半数动物死亡的剂量。近年来国内外都在充分考虑有毒化学品的各种危害基础上进一步提出更合理的分级。我国提出综合危害性分级方法，即考虑急性毒性的同时，对慢性毒性与环境效应诸因素进行全盘考
虑，如按照有毒化学品在空气中的最高允许浓度对空气中化学毒物的危害分为极度危害、高度危害、中度危害和轻度危害等4级。
二、企业对常见有毒化学品的应用防护
1、从生产工艺上设法防护
企业的产品开发部门及生产技术部门从生产工艺上设法对有毒化学品进行防护，这是最有效、最根本的防护措施。
在生产过程中使用的原材料及辅助材料应该尽可能以无毒、低毒的物料代替有毒、高毒的物料，在选择新工艺或改造旧工艺时，尽量选用那些在生产过程中不产生或少产生有毒物质的生产方法，把生产过程中有毒、无毒作为权衡、选择的重要条件。
2、生产设备尽可能密闭化、机械化，生产车间尽可能通风
控制有毒化学品，使其不能从生产过程中散发出来造成危害，关键在于生产设备本身的密闭程度，以及投料、出料、物料的输送、粉碎、包装等生产过程中各环节的密闭程度。
例如生产车间里的泵、阀门、管道、搅拌反应釜的密封情况需要随时监控，发生泄漏时应该及时更换密封材料等。生产设备的密闭通常是与负压操作和通风排毒等措施结合使用的。这里要重点强调生产车间的通风，尤其是在夏季，气温高，有机溶剂的挥发严重，应慎重考虑生产车间的排风问题，设法把有毒气体从发生源抽出去。
3、个人防护
为防止毒物从皮肤侵入人体，要注意穿工作服、工作鞋，戴工作手套，必要时要戴防护镜。了解所从事的工作，了解周围有毒化学品的化学特性，在生产过程中注意合理的防护，化学中毒是可以避免的。
年产14万吨丙烯腈项目创新性说明书
1.工艺流程 1.1磷铵急冷技术 反应气体离开反应器后，首先需要进入急冷塔脱除未反应的氨，减少氨与丙烯腈反应生成各种聚合物所造成的损失。传统工艺以硫酸作为吸收剂，脱除未反应的氨，生成硫铵作为副产物。 但是，经氨中和回收的硫酸铵结晶中的氰化物含量一般难以降到使用标准，用作肥料时，肥效低，还会造成土地板结，不受农民欢迎。 本项目选择一种新工艺吸收氨，即以磷酸二氢铵吸收氨气生成磷酸氢二铵，磷酸氢二铵加热后分解放出氨气，氨经干燥后可以循环使用，也可以不进行干燥，以氨水作为产品。 1.2侧线精馏技术 传统工艺中，回收塔仅做丙烯腈与乙腈的分离，乙腈从塔釜排出。乙腈精制时需要首先从塔釜液中解吸提浓，而塔底乙腈浓度仅为0.1%。本项目在分离乙 1
腈与丙烯腈的萃取精馏塔采用侧线精馏技术，萃取精馏塔侧线抽出乙腈含量 10%w左右的气相，。此复合塔可以有效减小回收乙腈的能耗。 2.节能方案设计 利用回收塔塔釜排出的循环水的热量，此流股水流量大（445000kg/hr），温 度高（115℃），本工艺中，此热水引到脱氢氰酸塔、成品塔塔釜作为再沸器热源、 丙烯蒸发器、氨蒸发器等处作为热源，可以减少公用工程的使用量。详见附录第 三章“热集成与节能技术”。 本工艺为一阈值问题，反应放热量、循环水冷却的放热量大。其中，由于水 集成而带来的循环水的废热量大，而工艺中又有适合使用低温冷却水（7℃左右） 的地方。 3.反应器设计 通过六个步骤，实现了丙烯氨氧化法反应器从无到有的完整设计。 整个丙烯氨氧化法的反应器设计思路如下图所示 使用COMSOL 软件验证模型 反应器设计步骤图 1、使用含晶格氧的反应网络动力学模型 反应器模拟采用最新的含晶格氧的反应动力学模型，能更为准确地模拟动力 学历程。 2
国内外丙烯腈生产现状与发展趋势 丙烯腈(AN)是三大合成材料的重要原料之一，在合成树脂、合成纤维、合成橡胶等高分子材料中占有显著的地位并有着广阔的应用前景。目前世界丙烯腈产品用于腈纶生产约占50%。随着西方国家腈纶产量逐年减少，丙烯腈在纤维中的消耗比例正在呈逐年下降趋势。丙烯腈用于ABS、丁睛橡胶生产约占30%，用于生产己二腈约占10%。丙烯腈还应用于己内酞胺、多元醇聚合物等生产中，消耗量占10%左右。 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。 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(C N)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。 一世界丙烯腈产能和市场需求分析 2005年世界丙烯腈产能为614万吨/年，2006年全球丙烯腈产能为617万吨/年。截至2009年，全球丙烯腈能力为623.7万吨/年。
氯乙烯-丙烯腈共聚物项目 可行性研究报告 编制单位：北京中投信德国际信息咨询有限公司编制时间：https://www.doczj.com/doc/2710722044.html, 高级工程师：高建
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目录 第一章总论 (1) 1.1项目概要 (1) 1.1.1项目名称 (1) 1.1.2项目建设单位 (1) 1.1.3项目建设性质 (1) 1.1.4项目建设地点 (1) 1.1.5项目主管部门 (1) 1.1.6项目投资规模 (2) 1.1.7项目建设规模 (2) 1.1.8项目资金来源 (3) 1.1.9项目建设期限 (3) 1.2项目建设单位介绍 (3) 1.3编制依据 (3) 1.4编制原则 (4) 1.5研究范围 (5) 1.6主要经济技术指标 (5) 1.7综合评价 (6) 第二章项目背景及必要性可行性分析 (7) 2.1项目提出背景 (7) 2.2本次建设项目发起缘由 (7) 2.3项目建设必要性分析 (7) 2.3.1促进我国氯乙烯-丙烯腈共聚物产业快速发展的需要 (8) 2.3.2加快当地高新技术产业发展的重要举措 (8) 2.3.3满足我国的工业发展需求的需要 (8) 2.3.4符合现行产业政策及清洁生产要求 (8) 2.3.5提升企业竞争力水平，有助于企业长远战略发展的需要 (9) 2.3.6增加就业带动相关产业链发展的需要 (9) 2.3.7促进项目建设地经济发展进程的的需要 (10) 2.4项目可行性分析 (10) 2.4.1政策可行性 (10) 2.4.2市场可行性 (10) 2.4.3技术可行性 (11) 2.4.4管理可行性 (11) 2.4.5财务可行性 (12) 2.5氯乙烯-丙烯腈共聚物项目发展概况 (12)
化工工艺复习资料 一、问答题： 1、了解尿素合成反应中的相平衡和化学平衡计算的基本方法、影响因素。 2、尿素合成反应过程的主要副反应及控制。 3、尿素生产的汽提法流程原理及特点。 4、中和法生产硝酸铵的热利用及减少氨损失措施。 5、结合相图分析湿法磷酸生产中控制硫酸钙的结晶对过程的影响。 6、简述过磷酸钙生产过程两个阶段的特点。 7、为什么说石油、天然气和煤是现代化学工业的重要原料资源？它们的综合利用途径有哪些？ 8、以农副产品为原料生产化工产品的例子，简单地描述一下它们的生产过程。 9、对于多反应体系，为什么要同时考虑转化率和选择性两个指标？ 10、二氧化硫催化氧化生成三氧化硫，为什么要在不同温度条件下分段进行？ 11、焙烧和煅烧有哪些相同和不同之处？ 12、在湿法磷酸生产中，可采用哪些措施来提高磷的总收率？在诸多生产方法中，你认为哪种比较好？ 13、合成氨的主要生产工序，各工序的作用和任务？ 14、合成气的制取方法有哪些？ 15、写出烃类蒸汽转化的主要反应。 16、简述一段转化炉的炉型结构。 17、简述常用脱硫方法及技术特点以及适用流程。 18、少量CO 、CO 、O 的脱除方法有哪些？2219、有哪些原料可生产合成气？合成气的 生产方法有哪些？ 20、合成气可用来制造什么化工产品？为什么近年来合成气的生产和应用受到重视？ 21、以天然气为原料生产合成气过程有哪些主要反应？ 22、由煤制合成气有哪些生产方法？这些方法相比较各有什么优点？ 23、煤的热分解过程条件的变化对煤的干馏和气化有什么影响？ 24、简述常压固定床煤气炉操作循环和炉内煤气化主要区域。 25、天然气-水蒸气转化法制合成气过程有哪些步骤？为什么天然气要预先脱硫才能进行转化？用哪些脱硫方法较好？ 26、为什么天然气-水蒸气转化过程需要供热？供热形式是什么？一段转化炉有哪些型式？ 27、写出一氧化碳变换的反应？影响该反应的平衡和速度的因素有哪些？为什么该反应存在最佳反应温度？最佳反应温度与哪些参数有关？ 28、为什么一氧化碳变换过程要分段进行并要用多段反应器？段数的选定依据是什么？ 29、一氧化碳变换催化剂有哪些类型？各适用于什么场合？使用中注意哪些事项？ 30、氨合成反应的平衡常数Ｋf 随温度和压力是如何变化的？ 31、影响氨平衡浓度的因素有哪些？ 32、论述温度和压力对氨合成反应速率的影响。 33、惰性气体对氨合成反应的平衡氨浓度及反应速率的影响？ 34、简述氨合成催化剂活性组分与助剂的作用。 35、在氨合成工艺流程中，排放气为什么在循环压缩机前，而氨冷则在循环压缩机之后？ 36、影响尿素合成的因素有哪些？ 37、硫铁矿焙烧炉气的主要杂质有哪些危害？怎样清除？
丙烯-简介 丙烯丙烯常温下为无色、无臭、稍带有甜味的气体。易燃，爆炸极限为2%～11%。不溶于水，溶于有机溶剂，是一种属低毒类物质。丙烯是三大合成材料的基本原料,主要用于生产丙烯腈、异丙烯、丙酮和环氧丙烷等。由于它易燃，与空气混合能形成爆炸性混合物。遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。该气体比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇火源会着火回燃，燃烧会产生一氧化碳、二氧化碳等气体。 丙烯为单纯窒息剂及轻度麻醉剂，人吸入丙烯可引起意识丧失，当浓度为15％时，需30分钟；24％时，需3分钟；35％～40％时，需20秒钟；40％以上时，仅需6秒钟，并引起呕吐。长期接触可引起头昏、乏力、全身不适、思维不集中，个别人胃肠道功能发生紊乱。对环境有危害，对水体、土壤和大气可造成污染。 [1] 丙烯-资料 化学品中文名称：丙烯 化学品英文名称：propylene 英文名称2：propene 技术说明书编码：31 CAS No：115-07-1 分子式：C3H6 分子量：42.081 丙烯燃烧化学方程式：2C3H6+9O2=6CO2+6H2O 丙烯-理化性质 丙烯（ProPEne,CH2=CHCH3）常温下为无色、无臭、稍带有甜味的气体。分子量42.08,密度0.5139g/cm3(20/4℃),冰点-185.3℃,沸点-47.4℃。易燃,爆炸极限为2%～11%。不溶于水,溶于有机溶剂，丙烯是三大合成材料的基本原料,主要用于生产丙烯腈、异丙烯、丙酮和环氧丙烷等。 主要成分：纯品 外观与性状：无色、有烃类气味的气体。 熔点(℃)：-191.2 沸点(℃)：-47.72 相对密度(水=1)：0.5 相对蒸气密度(空气=1)：1.48 饱和蒸气压(kPa)：602.88(0℃) 燃烧热(kJ/mol)：2049 临界温度(K)：364.75 临界压力(MPa)：4.550 辛醇/水分配系数的对数值：无资料 闪点(℃)：-108 引燃温度(℃)：455 爆炸上限%(V/V)：11.7 爆炸下限%(V/V)：2.0 溶解性：溶于水、乙醇。 主要用途：用于制丙烯腈、环氧丙烷、丙酮等。 其它理化性质：丙烯除了在烯键上起反应外，还可在甲基上起反应。丙烯在酸性催化剂[1] (硫
( 安全论文 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 丙烯腈生产过程中的主要危险及有害因素分析(最新版) Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.
丙烯腈生产过程中的主要危险及有害因素 分析(最新版) 【摘要】丙烯腈的生产过程中具有较大的火灾爆炸危险性，并且毒物危害严重，因而，采取有效的安 全措施是正常生产的保障。 【关键词】丙烯腈；氢氰酸；火灾爆炸；中毒 1前言 丙烯腈是生产腈纶的原料，近几年来销售形势良好。丙烯腈的生产采用丙烯、氨、空气(氧)化法，生产工序主要由氧化、回收和精制组成。生产过程中存在火灾爆炸、电气危害、毒物危害、噪声危害等危险和有害因素，其中，以主反应器的火灾爆炸危险性和氢氰酸的毒物危害性尤为严重。因此，采取有效的安全技术措施和个体防护措施，使危险源和危害源得到较好的控制，降低火灾爆炸危
险性和毒物危害性，使反应器的火灾爆炸危险性和氢氰酸的毒物危害性达到“允许的限度”。是实现安全生产，经济运行，预防事故，保障劳动者安全与健康的保证。 2工艺流程 (1)反应 丙烯与氨按一定比例混合送入氧化反应器，由分布器均匀分散到催化剂床层中。空气按一定比例从反应器底部进入，经分布板向上流动，与丙烯、氨混合并使催化剂床层流化。丙烯、氨，空气在440℃～450℃和催化剂作用下生成丙烯腈。同时生成氰化氢、乙腈、一氧化碳、二氧化碳、丙烯醛、丙烯酸及水等。主反应方程式为：C3H6+NH3+3／202-~C3H3N+3H20+Heat 反应生成热由高压冷却水管产生高压蒸汽移出。反应生成气体进入急冷塔。· (2)急冷 急冷塔分两段，反应气体进入急冷塔下段，在下段循环废水经一层喷咀喷淋将反应气体骤冷。骤冷后通过升气管上升至急冷塔上
丙烯腈生产现状及前景分析 摘要：丙烯腈是一种重要的有机化工原料，主要应用于合成树脂、合成纤维及合成橡胶的 生产。目前，国内十多家丙烯腈生产商基本采用丙烯氨氧化法来生产丙烯腈。近年，国内丙烯腈的产能和产量稳步增加。丙烯腈以其在ABS 合成树脂方面等的应用及我国未来一段时间ABS 的迅猛需求将有较好的市场前景。 关键词：三大合成材料原料 丙烯氨氧化法 产能 产量 ABS 前言：丙烯腈是丙烯的第二大下游产品。丙烯是源自石油、煤、天然气的重要基础有机化 工原料，全球丙烯的产能已超1亿吨/年，其中约60%用于生产聚丙烯，其余部分用于生产丙烯腈、环氧丙烷、丙烯酸、异丙苯/苯酚/丙酮、羰基合成醇等基本有机原料。而我国2012年的丙烯产能1800万吨/年，产量1500万吨，其中约75%用于生产聚丙烯，基于丙烯原料的有机化工产业明显低于全球平均水平。随着我国今后几年中丙烯产能的快速增长，加快除聚丙烯以外的丙烯化工的综合发展已成为我国烯烃化工可持续发展的一项重要课题。而丙烯腈是丙烯的第二大下游产品。认清丙烯腈的生产现状及发展前景对于开发丙烯下游产品具有重要的意义。 1.丙烯腈的介绍及应用 丙烯腈是丙烯的第二大下游产品。虽然世界各国消费构成不同,但是从总体上来说,世界上大约有61 %的丙烯腈用于生产腈纶纤维,年需求量以2 %～3 %的速率增长;ABS 是丙烯腈的第二大用户,因该产品具有高强度、耐热、耐光和耐溶剂性能好等特点,今后10 年其需求量将以4. 5 %的速度增长;丁腈橡胶应用比例大约占4 % ,年增长率在1 %以上,主要用在汽车行业上;近年来己二腈用量增多,年增长率为4 % ,主要用于生产乌洛托品;丙烯酰胺的需求量亦以年均2 %的速率增长,主要用于纸张、废水处理、矿石处理、油品回收、三次采油化学品等方面。丙烯腈在其它方面应用也较多,如生产碳纤维、水处理树脂、防腐剂、涂料等,需求量将以年均3 %的速率增长。见下图。国内丙烯腈主要应用于合成纤维、合成橡胶、合成树脂等领域，其中，腈纶约占丙烯腈总需求的40％，ABS 树脂占35％，其它占25％。 丁腈橡胶 皮革、纺织品 纸张、处理剂 丙烯酸树脂 ABS 塑料 ABS 树脂 丁腈乳胶 丙烯酸 AS 树脂 丙烯腈 丙烯酰胺 抗水剂 己二醇 聚丙烯腈纤维 a-氯化丙烯腈 尼龙66 合成羊毛 （腈纶） 合成纤维
丙烯腈项目可行性研究报告 15万吨丙烯腈合成工艺项目 安徽工业大学
目录 第一章总论 1.1 项目概况 1.1.1 项目名称 1.1.2 项目拟建地区 1.1.3 项目规模 1.1.4 项目分析—我国丙烯腈现状 1.2 项目设计依据、标准及原则 1.2.1 项目设计依据 1.2.2 项目使用的专业标准规范 1.2.3 项目设计原则 1.3 项目背景及意义 1.3.1 供需情况 1.3.2 供需预测 1.3.3 丙烯腈产业链价值分析及发展建议 1.3.4 丙烯腈下游主要产业链价值分析 1.4 研究范围 1.5 研究结论 1.6 存在的主要问题和建议 第二章建设规模 2.1设计原则 2.2市场分析
2.2.1原料成本分析 2.2.2 产品市场分析 2.3下游产品分析 2.4生产规模的确定 第三章丙烯腈合成工艺技术 3.1 总论 第四章集成方案 4.1 集成依据 4.2 与企业系统集成 4.3 项目集成 4.3.1 物料集成 4.3.2 能量集成 4.4 总结 第五章厂址选择 5.1 厂址选择原则 5.2 厂址简介 5.2.1 南京化学工业园区 5.2.2 南京科学文化底蕴深厚 5.3 区位优势
5.3.1 自然环境 5.3.2 自然资源 5.3.3 交通运输 5.3.4 基础设施 5.3.5 经济环境 5.3.6 科研力量 第六章经济与社会效益 6.1工程概况 6.2编制依据 6.3编制方法 6.4 项目总投资估算 6.4.1 固定资产投资 6.4.2 无形资产投资 6.4.3 递延资产费用 6.4.4 预备费 6.4.5 流动资金 6.4.6 建设期贷款利息 6.4.7 固定资产投资方向调节税 6.4.8 项目总投资汇总 6.5资金统筹 6.5.1 资金来源 6.5.2 还款计划
丙烯腈安全生产要点示范 文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
丙烯腈安全生产要点示范文本 使用指引：此操作规程资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 1工艺简述 丙烯腈的工业生产方法有丙烯氨氧化法和乙炔─氢氰酸 合成法。其中丙烯氨氧化法的生产工序主要有氧化和回收 精制。 简要工艺过程：丙烯与氨按一定比例混合送入氧化反 应器，由分布器均匀分散到催化剂床层中。空气按一定比 例从反应器底部进入，经分布板向上流动，与丙烯、氨混 合并使催化剂床层流化。丙烯、氨、空气在440～450℃和 催化剂的作用下生成丙烯腈。反应生成热由高压冷却水管 产生高压蒸汽移出；反应气体中的过量氨在中和塔上部与 硫酸中和生成硫酸铵被回收；反应气体中的丙烯腈和其它 有机产物在吸收塔被水全部吸收下来；吸收塔液中的乙腈
在回收塔被分离出来；回收塔液中的氢氰酸在脱氢酸塔蒸出回收；在成品塔将水和易挥发物脱除得到高纯度的丙烯腈产品。 本装置所用原料和产品及副产物均为可燃气体或易燃液体，其中氢氰酸为Ⅰ级毒物，丙烯腈等为Ⅱ级毒物。该装置属石油、化工生产中安全卫生检查的重点。 2重点部位 2.1氧化反应器氧化反应器是本装置的主要生产设备，生产中参加反应的物料丙烯、氨、空气具有形成爆炸性混合物的基础条件，加之反应温度提供的热能源，因此具备燃烧、爆炸三要素。当工艺控制失调，参加反应气体比例达到爆炸范围，由催化剂床温即可引爆或引燃（床温450℃，丙烯自燃点410℃），此类事故在开、停工过程中更易发生。某丙烯腈装置在开工预热时，因系统的氮气置换不彻底，加热炉点火造成反应器内的可燃气体爆鸣。
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。 1. 生产简史和生产方法评述 在生产丙烯腈的历史上,曾采用以下生产方法。 (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75%。
丙烯腈危险特性表 标识中文名：丙烯腈；乙烯基氰英文名：Acrylonitrile； Cyanoethylene 危规号：32162 分子式：C3H3N 分子量：53.06 UN号：1093 危险性类别：第 2.2类不燃气体CAS号：107-13-1 理化性质外观与性状：无色液体，有桃仁气味 溶解性： 熔点/℃：-83.6 临界温度/℃：263 相对密度（水=1）：0.81 沸点/℃：77.3 临界压力/MPa：3.5 相对密度（空气=1）：1.83 最小引燃能量/mJ：无资料饱和蒸汽压/kPa：燃烧热/（kJ·mol-1）：1757.7 饱和蒸气压(KPa) 辛醇/水分配系数的对数值：-0.92(计算值) 燃烧爆炸危险性燃烧性：易燃闪点/℃：-5 聚合危害：聚合 引燃温度/℃：480 爆炸极限/%：无意义稳定性：稳定 爆炸物质级别、组别：避免接触条件：光照、受热爆炸极限(V%):2.8-28 最大爆炸压力（MPa）无资料燃烧（分解）产物：一氧化碳、二氧化碳、氧化氮、 氰化氢 禁配物：强氧化剂、碱类、酸类。 出有毒气体。与氧化剂、强酸、强碱、胺类、溴反应剧烈。在火场高温下能发生聚合放 毒性侵入途径：吸入、食入、经皮吸收急性毒性：无资料 健康危害本品在体内析出氰根，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。对肝脏影响未肯定 急救皮肤接触：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。 防护工程控制：严加密闭，提供充分的局部排风和全面通风。尽可能机械化、自动化。提供 安全淋浴和洗眼设备。 呼吸系统防护：可能接触其蒸气时，必须佩戴自吸过滤式防毒面具（全面罩）。紧急事态抢救或撤离时，建议佩戴空气呼吸器。
一、工艺流程 1.1 丙烯腈的生产方法 早在1893年就发现了丙烯酰胺脱水制造丙烯腈的方法，但此生产方法原料来源非常困难。1930年发现了由环氧乙烷和氢氰酸合成丙烯腈的方法，随后又发现了由乙炔和氢氰酸合成丙烯腈的生产反法，这些方法因受各种条件的限制，生产规模均较小。1959年发明了丙烯、氨氧化法生产丙烯腈，使丙烯腈生产技术的发展取得了重大突破。由于这一方法的原料价廉易得，工艺流程较为简单，产品质量较好，所以此法很快就实现了工业化生产。到了七十年代，世界各国丙烯腈的生产几乎都采用这种方法。 1.2 装置流程简述 来自丙烯、氨罐区的液态丙烯和液态氨进入丙烯、氨蒸发器，经过气化和过热后混合在一起，经丙烯、氨分布器进入反应器，来自空压机的工艺空气进入反应器底部，并经过空气分布板进入流化床。当这些气体通过流化床式反应器时，发生放热反应，放出的热量用来维持反应并通过垂直安装在反应器内的蒸汽盘管移去热量，产生4MPa蒸汽。反应气体通过旋风分离器从反应器顶部流出，热的反应气体通过反应气体冷却器，一方面加热反应器蒸汽盘管中所用的锅炉水，一方面反应气体本身被冷却。 从反应气体冷却器出来的气体，在急冷塔的下端被绝热冷却。未反应的氨与加到急冷塔上段循环水中的硫酸反应，从出料气中除去。四效蒸发器底部物料被引入急冷塔的下段，这些物料部分气化，其余部分出装置，这股物料中含有水、氰化物、少量催化剂。从急冷塔上段出来的的硫铵溶液送往硫铵装置。 从急冷塔出来的气体在急冷塔后冷器中进一步冷却，然后进入吸收塔。在吸收塔中，下降的水吸收逆流向上的反应气体中可溶解的产物。未被吸收的气体含有未反应的烃、氧气、氮气、一氧化碳、二氧化碳、水及少量的丙烯腈，经吸收塔排放烟囱放入大气。从急冷塔后冷器出来的冷凝液被送到回收塔以回收丙烯腈和其它有机物。 来自吸收塔的液体在加热之后进入回收塔，利用水作为溶剂进行萃取精馏。由于丙烯腈和水形成共沸物从塔顶蒸出，这就把丙烯腈和乙腈分开。塔顶产品被分层，含有丙烯腈、氢氰酸和水的有基层用泵送至脱氢氰酸塔，水层返回回收塔进料。乙腈在回收塔34#板作为气相抽出，送到乙腈塔。在乙腈塔中，乙腈、水和少量的氰化物及丙烯腈从塔顶出来并送到乙腈回收单元，塔釜液返回到回收塔33#板。 从回收塔分层器出来的有机相用泵送到脱氢氰酸塔，该塔可在常压或微真空下操作。该塔的上段用来脱除丙烯腈中的氢氰酸，下段用来脱水。脱氢氰酸塔从上部进料，塔顶气相产品氢氰酸被冷凝后送往其它装置回收，部分冷凝液回流到塔顶。脱氢氰酸塔釜液通过泵送到成品塔，作为成品塔进料。在成品塔中，从侧线采出丙烯腈产品，然后
第七章 丙烯腈生产技术 第一节 概 述 一、丙烯腈的性质、产品规格及用途 丙烯腈英文简写为AN 。在室温和常压下为无色液体，易燃，易爆，有刺激性臭味，剧毒，与水部分互溶，能与大多数有机溶剂 互溶。工作场所丙烯腈最高允许浓度为20 ppm 。丙烯腈分子具有双键和氰基，性质活泼。 二、生产方法简介 生产丙烯腈有多种方法。环氧乙烷法制AN ，这种方法生产技术容易掌握，生产的丙烯腈纯度较高，但原料不易得，价格昂贵，在乙炔氢氰酸法工业化后逐渐被淘汰；乙炔法是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较困难，在石油资源短缺的国家仍沿用这种方法，规模一般较小。 到20世纪60年代，随着石油工业的发展，流化床丙烯氨氧化法成为世界各国生产AN 的主要方法。丙烯氨氧化法原料便宜易得，工艺流程简单，对丙烯纯度要求不高，炼油厂含丙烯50％以上的尾气即可使用，生产成本大约是环氧乙烷法的40％～50％，是乙炔法的50％～55％左右，产物分离相对容易，产品纯度高，是目前最先进最经济的合成路线。本章主要介绍丙烯氨氧化法合成丙烯腈的生产技术。 第二节 丙烯腈生产的工艺原理 一、丙烯氨氧化法合成丙烯腈的反应原理 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： 2332223CH CH CH NH O CH CH CN +3H O 512.1kJ/mol 2 m r H θ --=++ =?=-?→ 知识目标 ● 了解丙烯腈产品规格、性质、用途和工业生产方法； ● 了解丙烯腈生产中主要设备的结构、控制方法及三废治理、安全卫生防护； ● 理解丙烯腈生产过程的原理及工艺参数条件分析方法； ● 掌握丙烯腈生产工艺过程分析及工艺流程图的阅读分析。 能力目标 ● 能进行丙烯腈生产工艺条件的分析、判断和选择； ● 能读懂丙烯腈生产设备布臵图和主要设备装配图； ● 能读懂并绘制丙烯腈生产工艺流程图； ● 能进行丙烯腈生产过程中有关物料、热量衡算及原材料消耗、生产能力等工艺计算。
丙烯腈下游产品主要是ABS、腈纶、丙烯酰胺等产品，随着国内经济的发展，丙烯腈进口量是不断加大，近几年产需情况如下表： 表五2001-2009年国内丙烯腈供需情况万吨/年 由表中数据可见，近三年平均进口量在40万吨左右，尽管丙烯腈国内将不断有新装置投产，但下游产品ABS及丙烯酰胺的新建装置更多，所以未来几年国内进口量估计仍会来断增加。 国内主要是从韩国（所占比例54.4%）与台湾（所占比例29.2%）进口丙烯腈，由南京海关（所占比例50.6%）与宁波海关（所占比例40.7%）入境。 表八2001-2008年我国丙烯腈进口省市状况万吨，% 河北省 4.0 15.3 2.9 9.0 0.01 0.02 吉林省 2.1 8.0 0.2 0.5 0 0 江苏省 5.3 20.5 11.6 35.7 12.81 44.92 山东省 4.0 15.5 0.7 2.3 0.004 0.01 上海市 3.7 14.4 1.9 5.9 4.75 16.64 浙江省 6.3 24.3 14.7 45.4 10.67 37.41 合计26.01 100.0 32.4 100.0 28.5 100.0 国内丙烯腈的下游应用领域相对集中、下游用户相对集中，因此国内丙烯腈的进口省市也相对集中，主要集中在江苏及浙江省，2008年上述两省进口的丙烯腈占总进口量的比例分别为44.92%及37.41%，另外，河北省、山东省、上海市等省市也有部分进口，所占比例略有变化。
消费结构分析 2009年，国内丙烯腈消费量达141.8万吨，主要用于以下领域：腈纶及ABS/SAN、丙烯酰胺、聚醚多元醇、丁腈橡胶和一些精细化工产品中间体等。 2009年，国内腈纶消耗丙烯腈75.4万吨，占总消费量的50.5%；ABS及SAN树脂产量约消耗丙烯腈47.0万吨，占总消费量的31.5%；丙烯酰胺产量超过20万吨，约消耗丙烯腈17.3万吨，占总消费量的11.6%；聚醚多元醇的产量估计达92万吨，约消耗丙烯腈1.5万吨，占总消费量的1.0%；丁腈橡胶产量约4万吨，消费丙烯腈1.4万吨，占总消费量的1%；其它化工产品约消耗丙烯腈6.6万吨，占总消费量的4.4%。 表十2007年我国丙烯腈消费状况万吨，% ABS/SAN 47.0 31.5 丙烯酰胺17.3 11.6 聚醚多元醇 1.5 1.0 丁腈橡胶 1.4 1.0 其它 6.8 4.4 合计149.3 100.0 在以上消费领域中，腈纶及ABS/SAN是丙烯腈最主要的消费领域，近年来一直占丙烯腈消费总量的80%以上。但随着聚丙烯酰胺在石油开采、造纸、水处理、采矿等方面应用越来越广，其需求量快速增加，对丙烯酰胺的需求相应增加较多，国内的聚丙烯酰胺装置一般多配有丙烯酰胺生产装置，因此在此方面的消费量不断增长，在丙烯腈的消费结构中所占比例也有所提高。 因此随着国内丙烯腈下游消费增长，主要来自ABS/SAN树脂及新建聚丙烯酰胺装置的陆续投产，丙烯腈的需求也将进入一个较快发展的阶段。 表十一2007-2015年国内丙烯腈消费结构预测万吨，% ABS/SAN 47.0 31.5 56.61 30.6 68.64 31.2 丙烯酰胺17.3 11.6 24.79 13.4 38.28 17.4 丁腈橡胶 1.5 1.0 1.67 0.9 3.3 1.5 聚醚多元醇 1.4 1.0 7.77 4.2 9.68 4.4 其它 6.8 4.4 3.7 2.0 5.5 2.5 合计149.3 100.0 185 100.0 220 100.0
内部*绝密 精品项目咨询
10万吨/年丙烯腈项目建议书 一、项目主要内容 （一）项目名称：10万吨/年丙烯腈项目。 （二）项目内容：该项目采用国内先进技术建设10万吨/年丙烯腈生产装臵。本项目主产品为丙烯腈，副产品有精乙腈、硫铵、丙酮氰醇等，产品以丙烯和液氨为主要原料。 二、项目提出的依据及必要性 丙烯腈是三大合成材料(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。鉴于丙烯腈的广泛用途，今后几年将会呈现高速发展之势；又加之，石油化工业是河口区的主导产业，境内石化企业较多，为加工生产丙烯腈提供了充足的原材料。因此，建设丙烯腈项目是可行的。 三、市场前景分析 （一）国外市场需求情况。根据PCI丙烯腈咨询公司分析，2005-2006年全球丙烯腈需求量比2004年有所增加，其中亚洲特别是中国增长最快。据总部位于英国伦敦的Tecnon OrbiChem公司统计，截至2006年世界丙烯腈主要生产能力
分布为：美国315.1万吨/年，墨西哥11.0万吨/年，巴西8.8万吨/年，德国33.6万吨/年，英国28.0万吨/年，荷兰23.5万吨/年，西班牙13.0万吨/年，东欧及俄罗斯38.2万吨/年，中东9.0万吨/年，中国103.8万吨/年，印度3.0万吨/年，日本75.3万吨/年，韩国52.0万吨/年，台湾省43.0万吨/年。 另外，最近几年由于装臵停产超过了新产能增加速度，导致丙烯腈供应紧张，全球装臵开工率较高，维持在89%-90%水平，但盈利能力仍然很低。据预测，世界范围内未来几年丙烯腈装臵开工率还将继续处于目前的高位，直到2008-2009年新产能投用。未来几年世界丙烯腈需求年平均增速为2%-2.5%，其中丙烯腈纤维需求持平，但来自ABS 的需求将年均增长5%，而丙烯酰胺方面需求年均增速将达到6%-7%。据美国SRI咨询公司称，丙烯腈纤维需求约占世界丙烯腈总消费的近50%，ABS和苯乙烯-丙烯腈树脂约占总需求的32%，而己二腈消费约占8%,其余为其他的终端消费。 （二）国内市场分析。我国丙烯腈主要用作腈纶，近10年来我国丙烯腈飞速发展，1992年产量仅为8.05 万吨，2002年国内产量约为47万吨，年均增长率约为14.3%。 预计今后十年，国内丙烯腈市场仍将保持高速增长态势，到2010年需求量将达到135万吨左右，2015年达到160万吨左右。
丙烯腈生产的反应原理与生产方法 精细1223 陈帅 1201220309 摘要：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，近年来我国丙烯的发展速度也逐渐超过了乙烯。2009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，因此研究丙烯产品的生产机理与工艺有着重要意义。 关键词：丙烯腈；丙烯氨氧化法；催化剂；流程 目前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。丙烯腈是我国丙烯的第二大衍生物，丙烯腈通常与苯乙烯、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，其主要用途如图1所示。 1 丙烯腈的常用生产方法介绍 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。 2 丙烯氨氧化反应原理 2.1 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：
2015-2020年中国丙烯腈行业市场分析与投资战略研究报告 中国产业信息网
什么是行业研究报告 行业研究是通过深入研究某一行业发展动态、规模结构、竞争格局以及综合经济信息等，为企业自身发展或行业投资者等相关客户提供重要的参考依据。 企业通常通过自身的营销网络了解到所在行业的微观市场，但微观市场中的假象经常误导管理者对行业发展全局的判断和把握。一个全面竞争的时代，不但要了解自己现状，还要了解对手动向，更需要将整个行业系统的运行规律了然于胸。 行业研究报告的构成 一般来说，行业研究报告的核心内容包括以下五方面：
行业研究的目的及主要任务 行业研究是进行资源整合的前提和基础。 对企业而言，发展战略的制定通常由三部分构成：外部的行业研究、内部的企业资源评估以及基于两者之上的战略制定和设计。 行业与企业之间的关系是面和点的关系，行业的规模和发展趋势决定了企业的成长空间；企业的发展永远必须遵循行业的经营特征和规律。 行业研究的主要任务： 解释行业本身所处的发展阶段及其在国民经济中的地位 分析影响行业的各种因素以及判断对行业影响的力度 预测并引导行业的未来发展趋势 判断行业投资价值 揭示行业投资风险 为投资者提供依据
2015-2020年中国丙烯腈行业市场分析与投资战略研究报告 【出版日期】2015年 【交付方式】Email电子版/特快专递 【价格】纸介版：7000元电子版：7200元纸介+电子：7500元【报告编号】R325410 报告目录： 第一章2015年国际丙烯腈行业发展动态分析17 第一节2015年国际丙烯腈产业供给分析17 一、全球丙烯腈产能现状17 二、国际丙烯腈消费结构现状18 三、国外丙烯腈下游消费领域发展分析19 第二节2015年主要国家地区丙烯腈行业市场现状分析21 一、美国21 二、西欧21 三、日本22 四、韩国22 第三节2015-2020年世界丙烯腈产业市场发展潜力预测分析23 第二章2015年中国丙烯腈产业运行环境分析25 第一节2015年中国宏观经济环境分析25 一、国民经济运行情况GDP(季度更新) 25
1、物质的理化常数 ＣＡ 107-13-1 国标编号: 32162 Ｓ: 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 53.06 分子式: C3H3N；CH2CHCN 量: 熔点: -83.6℃ 沸点：77.3℃ 密度: 相对密度(水=1)0.81； 蒸汽压: -5℃ 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 无色液体，有桃仁气味 状: 危险标记: 7(易燃液体)，40(有毒品) 用于制造聚丙烯腈、丁腈橡胶、染料、合成树脂、医 用途: 药等 2.对环境的影响: 一、健康危害 侵入途径：吸入、食入、经皮吸收。 健康危害：本品在体内析出氰根，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。对肝脏影响未肯定。 二、毒理学资料及环境行为 毒性：属高毒类。
急性毒性：LD5078mg/kg(大鼠经口)；250mg/kg(兔经皮)；人吸入300～500mg/m3×5～10分钟，上呼吸道灼痛、流泪；人吸入35～200mg/m3×20～45分钟，粘膜刺激。 亚急性和慢性毒性：大鼠吸入40mg/m3×4小时/日×6日/周×40日，致死，肝坏死；大鼠经口0.1%饮水×13周，生长减慢，萎靡。 刺激性：家兔经眼：20mg(24小时)，重度刺激。家兔经皮：500mg，轻度刺激。 致突变性：微生物致变突性：鼠伤寒沙门氏菌25μL/皿。哺乳动物体细胞突变性：人淋巴细胞25mg/L。 生殖毒性：大鼠经口最低中毒剂量(TDL0)：650mg/kg(孕6～15天)，对雄性生育指数有影响，可引起胚胎毒性，肌肉骨骼发育异常。 致癌性：大鼠经口最小中毒剂量1700mg/kg(37周)胃癌。 污染来源：丙烯腈是重要的有机原料，主要用于橡胶合成（如丁腈橡胶）、塑料合成（如ABS，AS树脂、聚丙烯酰胺等）、有机合成、制造腈纶、尼龙66等膈成纤维、杀虫剂、抗水剂、粘合剂等；还用合适谷物烟薰剂。从事丙烯腈生产及以丙烯腈为原料合成和制造上述物质的企业均是丙烯腈污染的主要来源。腈纶纤维燃烧时可释放也丙烯腈。 丙烯腈在水中是不稳定的，水中浓度1mg/L以下时不影响生物降解。当水中丙烯腈的浓度为10mg/L时，经过一昼夜剩下46%，二昼夜只剩下19%，四昼夜剩下5%，六昼夜只剩下 3.6%当水中丙烯脯的浓度为75mg/L时，经过二昼夜剩下30.5%，六昼夜时为起初数量的 4.5%。空气中嗅觉阈值浓度为1.7～23ppm，水中嗅觉阈值浓度为0.0031～50.4mg/L。 危险特性：易燃，其蒸气与空气可形成爆炸性混合物。遇明火、高热易燃烧，并放出有毒气体。与氧化剂、强酸、强碱、胺类、溴反应剧烈。在火场高温下，能发生聚合放热，使容器破裂。 燃烧(分解)产物：一氧化碳、二氧化碳、氧化氮、氰化氢。 3.现场应急监测方法: 快速检测管法；便携式气相色谱法《突发性环境污染事故应急监测与处理处置技术》万本太主编 直接进水样气相色谱法；气体检测管法 气体速测管（德国德尔格公司产品） 4.实验室监测方法: