丁二烯制己二腈初步设计说明书

丁二烯制己二腈初步设计说明书丁二烯制己二腈初步设计说明书

一、背景介绍

己二腈是一种重要的有机合成原料，广泛应用于涂料、染料、药物等领域。目前，己二腈的生产大多采用丁腈为原料经过氢化反应得到。然而，丁腈的市场价格波动较大，且丁腈产量有限。为了满足己二腈的稳定供应需求，本设计拟采用丁二烯为原料制备己二腈。

二、设计方案

1. 原料准备

本设计将采用纯度高、含量稳定的丁二烯作为原料。丁二烯是一种常见的烯烃类化合物，可通过汽油和液化石油气分馏获得。

2. 反应步骤

（1）氢化反应：将丁二烯与一定浓度的氢气在催化剂存在下进行反应，生成丁腈。催化剂的选择需考虑活性高、寿命长及无毒性等因素。

（2）分离纯化：反应后得到的反应液中含有丁腈、副产物及未反应的丁二烯等。通过适当的分离纯化工艺，可将目标产物纯化至一定纯度，同时回收未反应的丁二烯供后续反应使用。

3. 反应条件

（1）氢化反应温度：根据实验数据和反应动力学参数，确定适宜的反应温度，保证反应速率和选择性。

（2）氢化反应压力：通过调节反应压力，控制氢气在反应体系中的溶解度，提高氢化反应的效果。

4. 设备选择

（1）反应器：根据反应规模和反应条件选用适当的反应器。需考虑反应器的密封性、耐腐蚀性，以及对反应物和产物的传质、传热性能。

（2）分离装置：采用适当的分离装置，如蒸馏柱、萃取塔等，实现目标产物的分离纯化。

5. 安全环保

在实施反应过程中，需注意安全生产和环保要求。采用催化剂催化反应，可以减少反应温度和压力，降低能耗。同时，对废水、废气进行合理处理，确保环保要求得到满足。

三、实施建议

1. 实验验证：在正式生产之前，进行小试小批量试验，验证丁二烯制己二腈的可行性，以便调整设计方案。

2. 工艺优化：通过不断优化反应条件和纯化工艺，提高产物纯度和产率。

3. 资源利用：充分利用未反应的丁二烯，避免浪费。在分离纯化

过程中，采取合理的回收措施，提高资源利用率。

4. 安全生产：设置完善的安全管理体系，建立应急预案，确保生

产过程中的安全。

5. 持续改进：逐步引入自动化控制设备，提高生产效率和产品质量。在生产过程中关注技术发展和新材料的应用，不断改进设计方案。

综上所述，本初步设计方案以丁二烯制己二腈为目标，通过氢化

反应和分离纯化工艺，实现了从丁二烯到己二腈的转化。合理的反应

条件和设备选择，以及安全环保的考虑，将有助于提高生产效率、产

品质量和资源利用率。在实施过程中，需密切关注技术发展，进行实

验验证和工艺优化，不断改进设计方案，以实现更好的生产效果。