氨氧化法制备丙烯腈一、丙烯腈概述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。
中文名：丙烯腈外文名：acrylonitrile别名：乙烯基氰分子式：C3H3N相对分子质量：53.06化学品类别：有机物--腈类管制类型：丙烯腈（剧毒）储存：密封保存1.物理性质丙烯腈，英文名Acrylonifrile（简称CAN）；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、乙醚和乙醇等有溶剂；与水互溶;丙烯腈在室内允许浓度为0.002mg/L；在空气中的爆炸极限为3.05~17.5%（体积）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℃，共沸点中丙烯腈的含量为88%（质量），在有苯乙烯存在下，还能2.化学性质易燃，其蒸气与空气可形成爆炸性混合物。
遇明火、高热易引起燃烧，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.丙稀腈由于分子结构带有C＝C双键及C－N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稀腈的C＝C双键上，纯丙稀腈在光的作用下能自行聚合，与强碱（NaOH）混和时，聚合十分剧烈，大量放热，易爆炸；除发生自聚外，丙稀腈还能与苯乙烯、丁二烯、乙酸乙烯、丙稀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。
丙稀腈经电解加氢偶联反应可以制得己二腈。
氰基反应包括水合反应、水解反应、醇解反应等，丙稀腈和水在铜催化剂存在下，可以水合制取丙稀酰胺。
化学性质；氰乙基化反应是丙稀腈与醇、硫醇、胺、氨、酰胺、醛、酮等的反应。
●丙稀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 (9)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。
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3.05%~17.5%（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0.002mg/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 +1.5 O2 → CH2 =CHCN + 3 H2O △H = -512.5KJ/mol副反应：①生成乙腈：C3H6 + 1.5NH3 + 1.5O2 → 1.5CH3CN + 3H2O △H = -522KJ/mol②生成氢氰酸：C3H6 + 3NH3 + 3O2 → 3HCN + 6H2O △H = -941KJ/mol③生成二氧化碳：C3H6 + 4.5O2 → 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。
丙烯氨氧化法生产丙烯腈授课内容：●丙烯氨氧化法生产丙烯腈反应原理●丙烯氨氧化法生产丙烯腈工艺流程知识目标：●了解丙烯腈的主要用途●了解碳3烃类的主要来源及用途●掌握丙烯氨氧化法生产丙烯腈反应原理●掌握丙烯氨氧化法生产丙烯腈工艺流程能力目标：●分析丙烯腈水混合物分离模式●分析和判断主副反应程度对反应产物分布的影响思考与练习：●丙烯氨氧化法生产丙烯腈反应催化剂组成和特点●影响丙烯氨氧化法生产丙烯腈反应过程的主要因素●丙烯氨氧化法生产丙烯腈工艺流程的构成第七章丙烯系产品的生产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，其主要产品及用途见图7—1。
由图可看出，丙烯是重要的有机化工原料，用于生产聚丙烯、异丙苯、羰基醇、丙烯腈、环氧丙烷、丙烯酸、异丙醇等。
聚丙烯是我国丙烯最大的消费衍生物。
2003年，我国聚丙烯的产量为445.5万吨，消耗丙烯约444.0万吨，约占全国丙烯总消费量的72.1%，；2004年我国聚丙烯产量为474.9万吨，消耗丙烯约480.0万吨，比2003年增长约8.1%；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%；环氧丙烷是我国丙烯的第三大消费衍生物，2003年，全国环氧丙烷的产量约为39.8万吨，消耗丙烯约35.8万吨，约占全国丙烯总消费量的5.8%；2004年产量约为42.0万吨，消耗丙烯约37.8万吨，比2003年增长约13.1%；丁醇和辛醇也是丙烯的主要衍生物之一，2003年我国丁辛醇的产量合计约为45.35万吨,共消耗丙烯约40.7万吨,约占全国丙烯总消费量的6.6%；2004年产量合计为44.91万吨，共消耗丙烯约40.3万吨，比2003年减少约1.0%；2003年用于生产其它化工产品如苯酚、丙酮和丙烯酸等方面的丙烯消费量约为10.9万吨，约占全国丙烯总消费量的1.8%；2004年消费量约为11.5万吨。
丙烯氨氧化制丙烯腈生产工艺防火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。
11.1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。
燃点为2.2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2.4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。
2.633.1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。
