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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。
丙烯氨氧化制丙烯腈生产工艺防火丙烯氨氧化是制备丙烯腈的一种重要工艺路线，其生产过程中应注意安全防火。
以下是丙烯氨氧化制备丙烯腈的生产工艺及相关的防火安全策略。
一、工艺流程丙烯氨氧化制备丙烯腈的工艺流程一般可分为以下几个步骤：1. 丙烯氧化：将丙烯与空气在氧化催化剂的作用下反应，生成丙烯醛。
2. 氧化尾气处理：将丙烯氧化反应产生的氧化尾气送入尾气处理装置进行处理，以减少其对环境的影响。
3. 丙烯醛加氨反应：将丙烯醛与氨反应生成丙烯腈。
4. 丙烯腈分离纯化：将反应产物进行控制升温挥发并进行釜内蒸馏，使丙烯腈与未反应的氨、丙烯醛等组分分离，从而提纯得到丙烯腈。
二、防火安全措施在丙烯氨氧化制备丙烯腈的生产过程中，安全防火是至关重要的。
以下是几个防火安全策略供参考：1. 设备与场所的选址：需要在没有易燃易爆物质的场所建设生产车间，将生产车间与其他易燃物离开以确保安全。
2. 解离器、冷凝器的设置：在丙烯氧化反应过程中，需要及时卸掉生成的热，以避免温度升高引发的爆炸危险。
此时，需要在反应装置中设置解离器和冷凝器，将热量转移出反应装置以确保安全。
3. 安全监控与报警系统：在生产过程中需要建立完善的安全监控与报警系统，对关键环节进行监测，如温度、压力等，一旦超出正常范围，及时报警，以确保生产安全。
4. 废气处理系统：在丙烯氧化反应过程中会产生大量废气，这些废气中可能含有有害物质，如溴气等。
因此需要建立废气处理系统，对反应产生的废气进行处理以减少对环境的污染。
5. 安全教育和培训：工作人员需要接受系统的安全教育和培训，了解安全防火的基本知识，加强安全意识，确保工作安全。
以上是丙烯氨氧化制备丙烯腈的生产工艺和防火安全策略，希望能对相关从业人员提供借鉴和参考。
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 (8)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℃，凝固点℃，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%~%（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 + O2 → CH2 =CHCN + 3 H2O △H = mol副反应：①生成乙腈：C3H6 + + → + 3H2O △H = -522KJ/mol②生成氢氰酸：C3H6 + 3NH3 + 3O2 → 3HCN + 6H2O △H = -941KJ/mol③生成二氧化碳：C3H6 + → 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。
丙烯氨氧化偶联制丙烯腈生产工艺引言丙烯腈是一种重要的有机化工原料，它广泛应用于合成合成纤维、橡胶、塑料等领域。
丙烯氨氧化偶联制丙烯腈是一种常用的生产方法，本文将介绍该生产工艺的原理、工艺流程和主要设备。
原理丙烯氨氧化偶联制丙烯腈的主要反应是通过将丙烯与氨氧化剂进行反应，生成丙烯腈的过程。
该反应一般在高温高压下进行，并且需要使用适当的催化剂来促进反应。
催化剂的选择对反应的效率和产物的纯度有重要影响。
工艺流程丙烯氨氧化偶联制丙烯腈的工艺流程包括以下几个步骤：1.原料准备：将丙烯和氨氧化剂按照一定的摩尔比例混合，并将其加入反应釜中。
2.反应：通过升温和加压的方式将反应釜内的温度和压力升高到反应条件下。
同时，向反应釜中加入适量的催化剂，并进行搅拌，以促进反应的进行。
3.分离：将反应结束后的混合物进行分离，一般采用蒸馏的方法进行。
通过控制温度和压力，将丙烯腈从反应物中分离出来。
4.精制：将得到的丙烯腈进行进一步的精制处理，以提高其纯度和产品质量。
主要包括除杂和洗涤等步骤。
5.成品收集：将精制后的丙烯腈进行包装和储存。
主要设备丙烯氨氧化偶联制丙烯腈的生产设备主要包括反应釜、蒸馏塔和精制设备等。
1.反应釜：用于进行反应的容器，通常使用不锈钢制作，具有耐高温、耐压的特点。
2.蒸馏塔：用于反应混合物的分离，通过调控温度和压力，使不同组分按照沸点的差异进行分馏。
3.精制设备：用于对丙烯腈的进一步处理，以去除杂质和提高产品的纯度。
结论丙烯氨氧化偶联制丙烯腈是一种常用的生产工艺，通过合理选择催化剂和控制反应条件，可以高效地合成丙烯腈。
该工艺流程简单，设备投资相对较少，适合中小型生产厂家使用。
同时，在生产过程中需要注意安全和环保，确保操作人员和环境的安全。
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。
丙烯腈氨氧化法生产丙烯腈工艺流程下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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安全管理编号：YTO-FS-PD828
丙烯氨氧化制丙烯腈生产工艺防火通
用版
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Authoritative And Practical Standards
丙烯氨氧化制丙烯腈生产工艺防火
通用版
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要丙烯腈生产工艺普遍采用丙燃氨氧化的方法。
从原料气火灾爆炸性质、反应放热特点、副反应后果和潜在的着火源方面，对此生产工艺进行了火灾危险性分析，并提出了针对性的防火防爆措施和技术。
关键词丙烯腈氧化防火防爆
丙烯腈作为重要的化工原料被用于生产腈纶纤维、工程塑料和合成橡胶，是丙烯系列产品中第二大品种。
目前，我国的丙烯腈生产工艺普遍采用丙烯氨氧化的方法。
该方法具有原料来源广且价廉、易一步合成、生产成本低等优点，但生产过程潜在的火灾危险性较大，防火防爆工作十分重要。
1 工艺原理
1.1反应原理
₃H₆+NH₃+3/2O₂=CH₂=CH-CN+3H₂O△H=-
515kj/mol
同时副产氢氰酸、乙腈、丙烯醛和二氧化碳。
1.2 工艺流程及设备
丙烯氨氧化生产丙烯腈的工艺过程可简单表示如下（参见附图）：
整个生产过程分为合成工序和精制工序。
在合成工序，反应原料由底部进入反应器前，液体丙烯和氨经蒸发、空气经压缩，预先加热后进入混合器；然后，进入反应温度与压力分别为440℃和0.065MPa的反应器，在催化剂作用下进行反应；生成的气体经废热锅炉回收热量后，进入氨中和塔除氨。
除氨后的气体经冷却进入吸收塔用水吸收得到丙烯腈、氢氰酸、乙腈等混合物。
精制工序则将合成工序送来的水吸收液经脱除乙腈和氢氰酸后，送入精馏塔精制得丙烯腈产品。
主要生产工艺设备是原料混合器、氧化反应器和轻组分塔。
氧化反应器一般为流化床式的反应塔，有锥体、浓相段和稀相段三部分。
浓相段是丙烯氨氧化合成的部位；稀相段主要用于回收催化剂。
轻组分塔用于脱除水吸收液中的氢氰酸。
2 工艺火险分析
2.1 原料和产品易燃易爆有毒
原料丙烯常温常压下为无色易燃气体，闪点-108℃，自燃点460℃，与空气混合能形成爆炸性混合物，爆炸极限为2%-11.1%。
丙烯遇火星或高温有燃烧爆炸危险，且
有低毒。
氨是可燃气体，自燃点为650℃，在空气中的爆炸极限为15%～28%，在氧气中的爆炸极限为13.5%～79%，氨与氯、碘化合也能爆炸。
产品丙烯腈为易燃易爆、略有刺激性臭味的无色液体，其蒸气不毒，闪点为0℃，自燃点为481℃，爆炸极限为3.05%～17.0%。
2.2 反应温度高，放热量大，易发生燃烧
丙烯氨氧化是强烈放热型反应，反应温度又高，不易控制。
若反应热不能被及时移出，反应器内稀相段上就极易发生燃烧。
因为丙烯在浓相段尚有一部分（10%～20%）未转化，进入稀相段后会进一步反应放热。
当温度达到物料的自燃点（470℃以上），就可能发生燃烧。
2.3 原料混合气具有爆炸性
丙烯氨氧化反应的丙烯和空气在原料总体积中分别占6.16%和67.7%，即丙烯浓度处在爆炸极限之内。
这种浓度配比较为有利于反应选择性、反应速度、节能和节省投资，但增加了反应过程着火爆炸的危险程度。
2.4 副反应放热，增大火灾危险性
在丙烯氨氧化反应系统中，除生成丙烯腈外，可能发生一系列副反应。
其副产物有三类，一类是氢化物，如氢氰酸；第二类是有机含氧化合物，如丙烯醛；第三类是深
度氧化产物二氧化碳和一氧化碳。
副反应均为强放热反应，增加了反应过程的总热效应。
其中丙烯腈深度氧化为二氧化碳和一氧化碳的反应，是导致反应器稀相段温度升高发生燃烧的另一主要原因。
副产物氢氰酸、乙腈和丙烯醛都是可燃有毒物质。
原料中的杂质可能是使副反应增多的原因之一。
2.5 产物易聚合，堵塞设备管道
产物丙烯腈结构具有双键和共轭体系，易聚合，副产氢氰酸、丙烯醛等；这些副产物也易自聚，若产物气体中存在未反应掉的氨，它们在较低温度下便会聚合。
聚合产物会使再沸器、塔和管道发生堵塞，影响正常生产。
此外，氧化温度若超过500，反应产物会结焦，同样引起管路堵塞。
2.6 物料易产生静电，潜在静电火源
丙烯氨氧化使用的物料为电介质。
它们在管道内高速流动或经阀门、喷嘴喷出时会产生静电，最高静电电压可高达万伏以上，装置中存在静电放电引起火灾的可能性。
3 防火防爆技术
3.1 加强危险品管理
根据生产过程中原料、产品和副产物的物理化学性质与火灾爆炸性质，要严格按照有关危险品管理规定采取相应的防火安全措施。
例如隔离存放；远离火源、热源、电
源；避免高温、日晒；防止磨擦或撞击等。
3.2 控制原料纯度
必须检验原料的纯度，避免因杂质混入导致副反应，引起热效应增大等不利影响。
脱除能使催化剂中毒的硫化物。
空气进入反应器前应过渡掉灰尘、水汽、油污等杂质，减少着火和爆炸的危险。
3.3 抑制原料混合气的爆炸危险性
空气、丙烯与氨的混合器是形成爆炸性混合物的地方。
为了保证安全，要使空气出喷嘴速度远大于原料可能的火焰传播速度。
工业上实用可燃气体中，氢的火焰传播速度最快，但一般也小于10m/s，因此喷嘴处空气喷出速度达到25～30m/s，就能保证混合器的安全。
混合器放置在反应器进口附近，确保原料气混合后立即进入反应器，减少可能发生爆炸的空间。
此外，还可采取丙烯、氨和空气分别进料方式，以避免爆炸性混合物的形成。
3.4 控制反应温度
反应温度是丙烯氨氧化工艺控制的主要参数。
生产过程中主要靠及时导出反应器内的反应热来控制温度为此，工业上多用内设置U形冷却管的流化床反应器。
反应释放的热量一部分由反应气体带走，大部分是由反应床的冷却系统所导出。
反应器要有足够的冷却面积，要确保连续供给具有稳定参数的冷却剂。
同时通过原料空气了预热温度
来微调节反应温度，控制温度在470℃以下。
3.5 配置安全保护设施
设备系统中应设置氮气、水蒸汽管线，一是用于保护，二是用于灭火。
当丙烯氨氧化反应器的稀相段温度不断升高时，应及时喷入氮气或水蒸汽。
其中水蒸汽有较大热容，可以将大量反应热量带走，避免过热现象发生，有利于反应温度控制。
同时水蒸汽或氮气还能稀释原料气中的丙烯防止爆炸。
但在通蒸汽量多导致反应器械内压力过高，造成器壁爆破，出现物料大量泄出的危险。
3.6 设置防爆泄压装置
为了防止可燃原料气爆炸或燃烧时危及人身和设备系统，在反应器前的气态投料管道上以及放空管上应安装阻火器，防止回火在整个系统蔓延。
在丙烯贮罐、废热锅炉的汽包等有压设备有安装防爆片，要求防爆片在设备内压力超过许可压力25%时保证破裂，以减少爆炸的破坏作用。
3.7 防止设备管路堵塞
减少产物发生聚合副反应，能有效防止设备管路的堵塞。
为了避免气相中氨存在下低温聚合，反应气体产物经热交换后的温度不宜太低，一般应保证在250℃左右。
轻组分塔顶温度应控制在25～26℃，常压或稍带负压，防止丙烯腈从塔顶被带入到后部回收系统发生聚合。
在精制工序为防止聚合，处理物料时，必须加入少量阻聚剂。
氢氰酸在碱性介质中易聚合，需加酸性阻聚剂：在气相和液相中氢氰酸均能聚合，对于气相一般阻聚剂用二氧化硫，液相阻聚剂用醋酸。
丙烯腈则在液相聚合，可用对苯二酚作阻聚剂。
有少量水存在对丙烯腈也能起阻聚作用。
即使采用阻聚剂，仍可能发生聚合现象。
例如氢氰酸处理塔，在塔内死角处，氢氰酸就会聚合；产品塔的塔釜处也易生成聚合物。
要定期清除聚合物、焦状物，防止其堵塞设备和管道。
清除方法可用水冲刷器壁表面和管道，用蒸汽吹净。
产品塔可设置两台再沸器，以便轮流清洗。
3.8 消除静电危害
设备接地是最简单常用，也是最基本的防静电措施。
氧化反应设备与管线必须安装导除静电的接地装置。
接地线必须连接牢靠，有足够的机械强度，要定期进行检查，避免发生故障。
该位置可输入公司/组织对应的名字地址
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