丙烯腈的简介
第一章 综述
1.1 丙烯腈简述
丙烯腈是非常重要的有机的化工产品，丙烯腈在丙烯系列的产品当中是比较重要的，在世界范围内，丙烯腈的产量在丙烯系列产品中仅仅少于聚丙烯，居于第二位。丙烯腈也是重要的有机合成原料，由丙烯腈经催化水合克制得丙烯酰胺，由丙烯酰胺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可制得已二腈，再加氢可制得已二胺，已二胺是生产尼龙的主要单体。由丙烯腈还可以制得一系列精细化工产品，如谷氨酸钠、医药、农药熏蒸剂、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。
丙烯腈在常温常压在是一种没有颜色的液体，味道有些甜，微臭，它的沸点是77.3℃。丙烯腈它是有毒的，在室内范围内允许的浓度是0.002mg/L 。丙烯腈的分子当中含有氰基和C —C 双键，所以它的化学性质是活泼的，而且能够发生加成、聚合等反应，可以制出各种的合成橡胶、合成纤维、塑料、涂料等。 1.2 丙烯腈的合成方法
在生产丙烯腈的历史上，曾采用过四种方法来生产。
（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，收率约为75%。
此方法生产的丙烯腈纯度较高，但是氢氰酸毒性大，生产成本也很高。
（2）乙炔法：乙炔和氢氰酸在氯化亚铜-氯化钾-氯化钠的稀酸盐的溶液的催化作用下，在80~90℃反应得到丙烯腈。
CN CH CH HCN CH CH -=→+≡2
这种方法工艺过程简单，收率也不错，但是副反应比较多，产物精致困难，毒性也比较大，而且乙炔的原料价格要高于丙烯。这种方法在1960年以前是全世界各国生产丙烯腈的主要方法。
（3）乙醛-氢氰酸氧化法：乙醛可以由依稀大量的廉价的制得，而且生产成本也比上面的两种方法低，但是就是由于后面紧接着出现了丙烯氨氧化法的工业化，所以说这种方法最终也没能得到发展下去。
（4）丙烯氨氧化法：这种方法最早是由美国的Sohio 公司研发成功的，并且于1960年建成了第一套工业化生产装置。
O H CHCN CH O NH H C 22236332
3+=→++
1.3 方案的选择
由于丙烯是可以通过石油烃热裂解大量的廉价制得，而且这个反应又是可以一步就合成的，同时这种方法的生产成本也很低，仅仅为上面三种方法的50%左右，这种方法还不需要用到氢氰酸，在生产过程中的安全性也比上面的三种方法要好的多。因此，丙烯氨氧化法现在是世界上生产丙烯腈的主要方法。
1.4 反应过程分析
（1）丙烯氨氧化的原理
丙烯氨氧化反应是一个非均相催化氧化反应:
ＣＨ３ＣＨ=ＣＨ２＋ＮＨ３＋３/２Ｏ２→ＣＨ２=ＣＨＣN＋３Ｈ２Ｏ
与此同时,在催化剂表面还发生如下一系列副反应。
①生成乙腈(ACN)。
ＣＨ３ＣＨ=ＣＨ２＋３/２ＮＨ３＋３/２Ｏ２→３/２ＣＨ３ＣＮ＋3Ｈ２Ｏ
②生成氢氰酸(HCN)。
ＣＨ３ＣＨ=ＣＨ２＋３ＮＨ３＋３Ｏ２→３ＨＣＮ＋６Ｈ２Ｏ
③生成丙烯醛。
ＣＨ３ＣＨ=ＣＨ２＋Ｏ２→ＣＨ２=ＣＨＣＨＯ＋Ｈ２Ｏ
④生成乙醛。
ＣＨ３ＣＨ=ＣＨ２＋３/４Ｏ２→３/２ＣＨ３ＣＨＯ
⑤生成二氧化碳
ＣＨ３ＣＨ=ＣＨ２＋９/２Ｏ２→３ＣＯ２＋３Ｈ２Ｏ
⑥生成一氧化碳。
ＣＨ３ＣＨ=ＣＨ２＋３Ｏ２→３ＣＯ＋３Ｈ２Ｏ
上面的这些副反应都是比较强的放热反应，特别是深度氧化反应。在反应的过程当中，必然会生成一些副产物，上列副反应中,生成乙腈和氢氰酸的反应是主要的。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。除上述副反应外,还有生成微量丙酮、丙腈、丙烯酸和乙酸等副反应。那么这样就会降低我们想要的产物的收率，这样不仅仅浪费了原料，而且也会使生成的产物比较复杂，给我们接下来的分离和精制也会带来困难，那么这样也会影响产品的质量。如果我们想要提高我们的目的产物的收率，那么我们就必须减少过程中的副反应，除了要考虑设备和工艺流程合理之外，我们主要还要考虑选择比较合适的催化剂，使那些副反应能够得到抑制。
(2)催化剂
丙烯氨氧化所采用的催化剂主要有两类,即Mo系和Sb系催化剂。Mo系催化剂由Sohio公司开发的C-41、C-49。Sb系催化剂由英国酿酒公司首先开发,在此基础上,日本化学公司又相继开发成功第三代的NS-733A和第四代的NS-733B。
我们国家目前主要采用的催化剂是Mo系的催化剂，钼系的代表性的催化剂除了有美国的Sohio公司的C-41、C-49外，还有我国的MB-82、MB-86。一般的时候，Mo-Bi 是主要的催化剂，P-Ce是助催化剂，作用是能够提高催化剂活性并且能够延长催化剂的使用寿命。如果按质量计算的话，Mo-Bi占这个活性组分的绝大部分，虽然单一的MoO3具有一定的催化活性，但是它的选择性是比较差的，单一的BiO3对生成丙烯腈也没有催化活性，所以只有二者的组合才能表现出比较好的活性、稳定性和选择性。如果单独使用助催化剂P-Ce时，对这个反应不能够起到加速或者是极少加速的作用，但是如果它们和Mo-Bi配合使用时，那么就能够改进Mo-Bi催化剂的性能了。一般来说，我们对助催化剂的用量都会控制在5%以下的。当然载体的选择也是很重要的，由于这个反应它是一个强放热的反应，所以在工业生产的过程当中，我们会采用流化床反应器。流化床反应器对催化剂的强度要求是很高的，而且要求它的耐磨性也要好，所以我们就会采用粗孔微球型硅胶作为我们这个催化剂的载体。
(3)工艺条件的选择
①原料纯度：原料丙烯是经过催化裂化气或者是烃类裂解气分离得到的，那么这个过程中避免不了的会产生一些杂质，像是丙烷或者是其他的一些烷烃，但是这些烷烃对反应不会
产生一些不利的影响；又或者是像乙烯也不会对反应产生影响，因为乙烯不含有活泼的α-H，所以乙烯在这类反反应中没有丙烯活泼，必然也就不会产生影响；但是如果杂质中含有丁烯或者是更高级的烯烃，那么就会产生不利的影响了，那是因为丁烯和其它更高级的烯烃比丙烯更容易发生氧化，那么这些杂质就会消耗反应中的氧气，也就会造成反应过程缺氧，会使催化剂活性降低；所以，必须严格控制原料的纯度，尽量控制丁烯以及其他一些更高级的烯烃的含量；硫化物的存在，也会降低催化剂的活性，所以必须提前去除。
②丙烯：氨：氧气事实上物质的量之比为1:1-1.2:1.8-2.3。
理论上丙烯：氨的物质的量的比值为1:1，但是实际上为1:1.2，如果氨的物质的量大于丙烯物质的量，那么副产物丙烯醛的产量就会增多；如果丙烯的物质的量大于氨的物质的量，那么在处理氨的过程中就会特别麻烦。
理论上丙烯：氧的物质的量的比值为1:1.5，但是实际上为1:1.8-2.5。之所以要让氧气多一点，主要是为了保护催化剂的活性，不至于让催化剂因为缺氧而造成催化剂失活。如果降低氧气比会使选择性增加，那么丙烯的转化率就会随之降低，同样丙烯腈的收率也会下降的；如果增大氧气比，那么就会增加二氧化碳的生成量，减弱丙烯腈的选择性，也会扩大反应器的体积。
③．反应温度的影响：在丙烯氨氧化的反应过程中温度是一个很重要的影响因素。当温度低于350℃是，就不怎么生成丙烯腈。所以我们要是想要或得较高的丙烯腈，那么我们就只能升高温度，同时还必须得控制好反应温度。因为反应温度的变化不仅对丙烯腈的产量有影响，也会对副产物的产量、反应物的转化率，催化剂的空时收率产生影响。
如果增加反应温度就会发现，反应物丙烯的转化率、生成物丙烯腈的产率都会增加，但是同时也会发现，副产物的收率也会有所增加。随着温度的升高，丙烯腈的收率会出现一个最大值，大约是在460℃左右，同样，副产物乙腈的收率也会随着温度的升高出现一个最大值，大约是在417℃左右。在实验过程中，我们经常会采用大约在460℃左右下进行。④．反应压力的影响：通过丙烯氨氧化法来生产丙烯腈实际上是一个体积减小的一个过程，那么理论上来说，如果增大反应压力，那么就会增加反映转化率，从而提高丙烯腈转化率，同样如果增大压力，那么也会增大反应气体的密度，这样也就可以增加设备的反映能力。但是实验结果表明事实上不是这样的，如果增大压力就会发现，丙烯腈的收率不但没有上升反而是呈直线下降，那么就说明增大了压力，反而对副产物的生成产生了一个更有利的条件，那么也就增加的副产物的产率，所以我们一般情况下还是只能选择在常压下操作了，如果过程中适当的加了一点压，那么也只是为了克服反应后面的设备和管线的阻力。我们一般情况下都会把反应压力设置在0.1-0.3MPa。
⑤.反应接触时间的影响：丙烯氨氧化反应一般是在催化剂表面进行的，它是一种气-固相催化反应。因此，我们必须把原料气与催化剂的接触时间控制在一个合理范围内，使原料气的转化率达到最大。在理论上来说，如果适当的增多接触时间，就会增大丙烯腈的产率和丙烯的转化率，副产物的产量不怎么会发生变化，如果这样的话对我们的生产是有利的。但是事实上并不是这样的，如果过多的增加接抽时间，那么就会造成丙烯腈过度氧化，这样就会使丙烯腈的产率下降，过多的消耗氧气，也会造成催化剂的活性降低，同样还会使设备的生产能力降低，所以我们一般情况下会把接触时间控制在5-10s。
第二章工艺流程
2.1 设计任务
（1）设计题目：年产10000吨丙烯腈合成工段工艺设计
（2）生产原料：①丙烯—液态丙烯原料
其中含丙烯85%，丙烷15%（均为mol）
②空气—取自大气
③氨—液态氨，来自合成氨工业，含氨100%
（3）生产方法：用丙烯氨氧化法合成丙烯腈
（4）产品为丙烯腈水溶液，含丙烯腈1.8%（wt）
2.2 生产工艺流程图
第三章工艺设计计算
3.1物料衡算与热量衡算
3.1.1 小时生产能力
按年工作日300天计算，丙烯腈损失率3.1%，设计裕量6%计算，丙烯腈小时产量为：10000×1000×1.06×1.031/(300×24)= 1517.86kg/h
3.1.2 反应器的物料衡算和热量衡算
(1) 计算依据
a. 丙烯腈产量 1517.86kg/h，即28.63kmol/h
b. 原料组成（摩尔分数）含 C3H6 85%，C3H8 15%
c. 进反应器的原料配比（摩尔比）为：
C3H6：NH3 ：O2：H2O ＝ 1 ：1.05 ：2.3 ：3
d. 反应后各产物的单程收率如表1所示
表1 反应后各产物的单程收率
e. 操作压力进口0.203MPa，出口0.162MPa
f. 反应器进口温度110℃，反应温度470℃，出口气体温度360℃。
g.化学参数
(2) 物料衡算
a. 反应器进口原料气中各组分的流量
C3H628.63/0.6=47.72kmol/h=2004.2kg/h
C3H8 47.72/0.85×0.15=8.42kmol/h=370.5kg/h
NH3 47.72×1.05 =50.11kmol/h=851.87kg/h
O247.72×2.3=109.76kmol/h=3512.32kg/h
H2O 47.72×3=143.16kmol/h=2576.88kg/h
N2 109.76/0.21×0.79=412.9kmol/h=11561.4kg/h
b. 反应器出口混合气中各组分的流量
丙烯腈(AN) 28.63 kmol/h=1517.86 kg/h
乙腈(ACN) 3/2 ×47.72×0.07=5.01 kmol/h=205.4 kg/h
丙烯醛(ACL) 47.72×0.007=0.33 kmol/h=18.48 kg/h
CO2 3×47.72×0.12=17.18 kmol/h=755.9 kg/h
HCN 3×47.72×0.065=9.31 kmol/h=251.2 kg/h
C3H8 8.42 kmol/h =370.5 kg/h
N2 412.9 kmol/h=11561.4 kg/h
O2 ：109.76-（3/2）×28.63-9.31-0.33-5.01-9/（3×2）×17.18 =26.40kmol/h=844.8 kg/h C3H6 47.72-（1/3）×9.31-0.33-（2/3）×5.01-28.63-（1/3）×17.18=6.59 kmol/h =276.7kg/h NH3： 50.11-28.63-5.01-9.31=7.16 kmol/h=121.7 kg/h
H2O ： 143.16+3×28.63+2×5.01+2×9.31+17.18+0.33 =275.2 kmol/h=4953.6 kg/h
c. 反应器物料平衡表如表2
（3）热量衡算
各物质0～t℃的平均定压比热容如表3 所示
表3 各物质0～t℃的平均定压比热容如下：CP/[kJ/(kg·k)]
a. 浓相段热衡算求浓相段换热装置的热负荷及产生蒸汽量 假设热力学途径：
各物质25～t ℃平均比热容用0～t ℃的平均比热容代替，误差不大，因此:
△H 1=(2004.2×1.841+370.5×2.05+851.87×2.301+3512.32×0.941+11561.4×
1.046+2576.88×1.883)× (25-110)=-
2.266×106kJ/h
△H 2=-(28.3×512.5+5.01×362.3+9.31×315.1+0.33×353.1+17.18×641) = -3.055×107kJ/h
△H 3=(276.7×2.929+370.5×3.347+121.7×2.939+844.8×1.046+11561.4×1.109+4953.6×2.092+1517.86×2.209+205.4×2.10+251.2×1.724+18.48×2.172+755.9×1.213)×(470-25)=1.396×107kJ/h △H =△H 1+△H 2+△H 3
= -2.266×106-3.055×107+1.396×107= -1.886×107kJ/h
若热损失取ΔH 的5%，则需由浓相段换热装置取出的热量（即换热装置的热负荷）为： Q=(1-0.05)×1.886×107=1.792×107kJ/h
浓相段换热装置产生0.405Mpa 的饱和蒸汽（饱和温度143℃） 143℃饱和蒸汽焓I steam=2736kJ/kg 143℃饱和水焓I H2O =601.2kJ/kg
∴ 产生的蒸汽量=2
.601273610792.17
-?=8394kg/h
b.稀相段热衡算求稀相段换热装置的热负荷及产生蒸汽量 以0℃气体为衡算基准
进入稀相段的气体带入热为：
Q 1=(276.7×2.929+370.5×3.347+121.7×2.939+844.8×1.046+11561.4×1.109+4953.6×2.092+1517.86×2.209+205.4×2.10+251.2×1.724+18.48×2.172+755.9×1.213)×(470-0) =1.334×107kJ/h 离开稀相段的气体带出热为：
Q 2=(276.7×2.678+370.5×3.013+121.7×2.636+844.8×1.004+11561.4×1.088+4953.6×2.088+1517.86×1.874+205.4×1.933+251.2×1.640+18.48×1.966+755.9×1.130)×(360-0) =1.083×107kJ/h 若热损失为4%，则稀相段换热装置的热负荷为：
△H
△H 2
Q3=(1-0.04) (Q1-Q2)=( 1-0.04)×(1.334×107-1.083×107)=2.410×106kJ/h 稀相段换热装置产生0.405Mpa的饱和蒸汽，产生的蒸汽量为：
G=2.410×106/(2736-601.2)=1128.9kg/h
3.1.3 废热锅炉的热量衡算
(1) 计算依据
a. 入口气和出口气的组成与反应器出口气体相同
b. 入口气体温度360℃，压力0.162MPa
c. 出口气体温度180℃，压力0.152 MPa
d. 锅炉水侧产生0.405 MPa的饱和蒸汽
(2) 热衡算
以0℃气体为衡算基准，各物质的平均比热容为表4所示。
a. 入口气体带入热（等于反应器稀相段的气体带出热）
Q1=1.083×107kJ/h
b. 出口气体带出热
Q2=(276.7×2.071+370.5×2.342+121.7×2.406+844.8×0.926+11561.4×1.154+4953.6×1.925+ 1517.86×1.552+205.4×1.607+251.2×1.485+18.48×
1.586+755.9×1.004)×(180-0) =5.269×106kJ/h
c. 热衡算求需要取出的热量Q
按热损失10%计,需要取出的热量为
Q=0.9(Q1-Q2)=0.9×(1.083×107-1.083×107)=5.005×106kJ/h
d. 产生蒸汽量
产生0.405 MPa的饱和蒸汽量为
G=5.005×106/(2736-601.2)=2344kg/h
3.1.4 空气饱和塔物料衡算和热量衡算
(1) 计算依据
a. 入塔空气压力0.263MPa，出塔空气压力0.243MPa
b. 空压机入口空气温度30℃，相对湿度80%，空压机出口气体温度170℃
c. 饱和塔气、液比为152.4（体积比），饱和度0.81
d. 塔顶喷淋液为乙腈解吸塔釜液，温度105℃，组成如表5所示：
e. 塔顶出口湿空气的成分和量按反应器入口气体的要求为
O2 109.76kmol/h 即3512.32kg/h
H2O 412.9kmol/h 即 11561.4kg/h
N2 143.16kmol/h 即2576.88 kg/h
(2) 物料衡算
a. 进塔空气量
进塔干空气量=(109.76+412.9)=522.65kmol/h=15073kg/h
查得30℃，相对湿度80%时空气湿含量为0.022kg水气/kg干空气，因此，进塔空气带入的水蒸汽量为: 0.022×15073=331.6kg/h
b. 进塔热水量
气液比为152.4，故进塔喷淋液量为
(109.76+412.9)×22.4×(273+170)/273×0.1013/0.263×1/152.4=49.59m3/h 塔顶喷淋液（105℃）的密度为958kg/m3,因此进塔水的质量流量为 49.59×958=47507 kg/h
C.出塔湿空气量
出塔气体中的O2 、N2、H2O的量与反应器入口气体相同，因此 :
O2109.76kmol/h 即3512.32kg/h
N2 412.9kmol/h 即11561.4kg/h
H2O 143.16kmol/h 即2576.88kg/h
d.出塔液量
塔内水蒸发量=2576.88—331.6=2245.28kg/h
∴塔液流量=47507—2245.28=45261.7kg/h
a.空气饱和塔出口气体温度从物料平衡表得知，空气饱和塔出口气体中，蒸汽的摩尔分数为0.215，根据分压定律，蒸汽的实际分压为：
年产14万吨丙烯腈项目--创新性说明书
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
丙烯腈生产现状
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。
10万吨丁腈橡胶项目项建书
1 概述 1.1 项目名称 10万吨/年丁腈橡胶（NBR）项目 1.2 建设单位及地址 建设单位：上海华谊丙烯酸有限公司 地址：安庆化学工业园区 2 项目背景 本项目利用华谊集团安庆68万吨/年醚前液化气深加工项目所产7万吨/年丁二烯产品，以及中石化安庆石化分公司所产的丙烯腈，延伸产业链，建设10万吨/年丁腈橡胶项目，生产高附加值的丁腈橡胶产品，在满足国内市场需求的同时、提高企业的经济效益和竞争能力。 近年来我国丁腈橡胶需求增长，2009年从国外进口丁腈橡胶6万吨，2010年我国丁腈橡胶进口总量仍将在10万吨左右，因此，急需建设丁腈橡胶装置。 3产品方案及技术经济指标 3.1 生产规模 丁腈橡胶（NBR）项目总生产能力为10万吨/年，采用两条生产线，单套生产能力为5万吨/年。 以丁二烯和丙烯腈为原料，采用乳液聚合工艺。 3.2 产品方案 本项目产品方案NBR10万吨/年，废胶200吨/年。 3.3 生产时间 8000小时/年。 3.4 技术经济指标
5万吨/年NBR的技术指标见下表。 10万吨/年丁腈橡胶（NBR）项目总投资为15亿元，总占地面积约300亩，销售收入为284920万元（含税），243521万元（不含税）。
4 产品用途及市场 4.1 产品性能优良、用途广泛 4.1.1基本特性 （1）因含有极性腈基，对非极性或弱极性的矿物油、动植物油、液体燃料和溶剂等有较高的稳定性。耐油性是其最大的特长，丙烯含量愈高耐油性愈好。 （2）耐热性优于天然橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶，可在空气中120℃下长期使用。 （3）气密性较好，仅次于丁基橡胶。 （4）耐寒性、耐低温性较差，丙烯腈含量愈高，耐寒愈差。 （5）因是非结晶性橡胶，生胶强度较低，须配入补强剂，提高结合丙烯腈量有助于增 （6）高强度和耐磨性，但弹性下降。 （7）丁腈胶的介电性能差一点，属于半导体橡胶。 （8）胶料的耐油性和永久变形的平衡，耐油性与电性能的平衡是重要的。 4.1.2 应用范围 主要用于制作耐油橡胶制品，广泛用于制造密封件、垫片、垫圈等模制品和压出制品，各种橡胶胶辊、耐油胶管、工业用品和粘合剂等等。通用NBR应用于制造各种耐油制品，是用量最大的特种合成橡胶。丁腈橡胶（NBR）中含有极性腈基基因，具有良好的耐油、耐苯、耐烃类溶剂及耐热老化性能，广泛用于汽车、航空航天、石油开采、石油化工、纺织、电线电缆、印刷和食品包装等领域。 4.2 国内外市场需求 丁腈橡胶是由丁二烯和丙烯腈经乳液聚合法制得，丁腈橡胶(NBR)
关于编制氯乙烯-丙烯腈共聚物项目可行性研究报告编制说明
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.360docs.net/doc/9d6592981.html, 高级工程师：高建
关于编制氯乙烯-丙烯腈共聚物项目可行性 研究报告编制说明 （模版型） 【立项 批地 融资 招商】 核心提示： 1、本报告为模板形式，客户下载后，可根据报告内容说明，自行修改，补充上自己项目的数据内容，即可完成属于自己，高水准的一份可研报告，从此写报告不在求人。 2、客户可联系我公司，协助编写完成可研报告，可行性研究报告大纲（具体可跟据客户要求进行调整） 编制单位：北京中投信德国际信息咨询有限公司 专 业 撰写节能评估报告资金申请报告项目建议书 商业计划书可行性研究报告
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)
5000吨丙烯腈设计说明书详解
化工设计说明书 5000t/a丙烯腈合成工段的课程设计 5000 T/A ACRYLONITRILE SYNTHESIS SECTION OF THE COURSE DESIDN 学院（部）：化学工程学院 专业班级：化工13-3 学生姓名：王庆松 指导教师：丰芸 2016 年 5 月16 日
5000t/a丙烯腈合成工段的课程设计 摘要 丙烯在引发剂(过氧甲酰)作用下可聚合成一线型高分子化合物―聚丙烯腈。聚丙烯制成的腈纶质地柔软，类似羊毛俗称人造羊毛，它强度高，比重轻、保温性好、耐日光、耐酸和耐大多数溶剂。丙烯腈与丁二烯共聚生产的丁腈橡胶具有良好的耐油、耐寒、耐溶剂等性能是现代工业最重要的橡胶、应用广泛。 关键词：丙烯腈，强度，广泛，重要
目录 5000t/a丙烯腈合成工段的课程设计 (1) 摘要 (2) 1.绪论 (5) 1.1 引言 (5) 1.2设计任务 (5) 1.3丙烯腈的物理性质 (6) 1.4丙烯腈的化学性质 (6) 1.5丙烯腈的制取方法 (6) 1.6丙烯腈的发展简史及展望 (7) 1.7市场分析 (7) 2.物料衡算与热量衡算 (8) 2.1发生的主反应和副反应 (8) 2.2生产工艺流程 (8) 2.3物料衡算 (9) 3.丙烯腈合成工段生产工艺流程图和物料流程图 (12) 4.主要设备的工艺计算 (13) 4.1 浓相段直径计算 (13) 4.2 浓相段高度 (13) 4.3 扩大段直径 (14) 4.4 扩大段高度 (14) 4.5 浓相段冷却装置的换热面积 (14) 4.6 稀相段冷却装置的换热面积 (14) 5.设计结果汇总 (16) 5.1 工艺设备一览表 (16) 5.2 原料消耗综合表 (21) 5.3 能量消耗综合表 (21) 5.4 排出物综合表 (23)
丙烯的简介
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
年产10万吨丙烯腈生产流程概念设计
《化工过程分析和合成设计》课程设计报告 《Analysis, synthesis, and Design of Chemical Processes》Design Report 年产10万吨丙烯腈生产流程概念设计 林英光 喻冬秀 指导教师：钱 宇 教授 陆恩锡 教授 专业名称：化学工程 年 级：2004 博士 单位名称：化工学院 完成日期: 2005年3月
目 录 一、丙烯腈概述.......... ..................................... ........................................ (2) 1.1 丙烯腈性质 (2) 1.2 国内外生产现状 (3) 1.3 丙烯腈生产方法 (4) 1.4 项目设计背景 (4) 1.5 设计目标 (4) 1.6 设计任务 (4) 二、合成丙烯腈技术分析 (4) 2.1 反应过程分析 (4) 2.2 分离过程分析....................... ....................... .. (7) 三、流程叙述 (8) 3.1 原料规格 (8) 3.2 工艺流程 (8) 四、流程模拟与优化........ . (8) 4.1 工艺流程模拟 (9) 4.2 冷凝塔F-101操作条件确定 (9) 4.3 冷凝塔F-102操作条件确定 (10) 4.4 精馏塔T-101操作条件确定 (11) 4.5 精馏塔T-102操作条件确定........... .. (13) 4.6 全流程模拟结果与物料衡算 (15) 4.7 全流程模拟计算输出报告 (16) 五、丙烷与丙烯氨氧化法对比经济分析 (16) 5.1 反应过程对比经济分析 (16) 5.2 投资成本对比经济分析 (17) 六、总结 (18) 七、建议 (18) 八、参考文献 (18) 九、附录:流程模拟计算输出报告 (19)
丙烯腈生产现状及前景分析
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
丙烯氨氧化法生产丙烯腈
编号：No.27课题：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 授课班级： 授课时间：年月日
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。
丙烯腈项目可行性研究报告
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
丙烯腈生产工艺
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%。
丙烯腈合成工段的工艺设计
丙烯腈合成工段的工艺设计 前言 毕业设计是培养学生运用理论知识进行实际设计能力的重要实践教学环节，是理论与实际结合的重要连接点。在教师指导下毕业设计可以培养我们独立思考，运用所学到的基本理论并结合生产实际的知识，综合的分析和解决工程实际问题的能力。 本次毕业设计所设计的内容为年产6万吨丙烯腈合成工段的工艺设计，通过认真细听老师课堂上讲解和任务布置，我们了解到了为完成设计需要查找资料的方向，并进行了细心的查阅，掌握了基本的理论知识。对于刚进行设计的人来说，学会收集、理解、熟悉和使用各种资料，正是设计课程需要培养的重要方面，化工设计非常强调标准规范。但是并不是限制设计的创造和发展，因此遇到与设计要求有矛盾时，经过必要的手续可以放弃标准而服从设计要求。通过设计应知道如何查取数据知道如何查找资料对丙烯腈合成工段的工艺设计有了一个全新的 认识，知道如何选取相关数据参数，建立一个工程概念，知道工程和理论的区别。对于物料衡算和热量衡算、主要设备的工艺计算（反应器）等都有一个全新的认识和了解，知道如何使用手册和资料，认识工程。
一、产品的性状、用途、国内外市场情况 1.1 丙烯腈简介 丙烯腈是一种重要的有机合成单体，在丙烯产品系列中居第二，仅次于聚丙烯，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 1.2 丙烯腈物化性质 1.2.1 丙烯腈物理性质 无色或淡黄色液体，有特殊气味，分子量：53.06 沸点：77.3℃冰点：－83.5 ℃生成热：184.2 kJ/mol(25℃) 燃烧热：1761.5 kJ/mol 聚合热：72.4 kJ/mol 蒸汽压：11.0KPa(20℃) 闪点：0℃自燃点：481℃爆炸极限：在空气中 3.0%～17%（体积）油水分配系数：辛醇/水分配系数的对数值为-0.92 毒性：剧毒，毒作用似氢氰酸溶解性：溶于丙酮、苯、四氯化碳、乙醚、乙醇等有机溶剂，微溶于水 1.2.2 丙烯腈化学性质 丙烯腈由于分子结构带有C=C双键及-CN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烯腈的C=C 双键上，纯丙烯腈在光的作用下能自行聚合，所以在丙烯腈成品及丙烯腈生产过程中，通常要加少量阻聚剂，如对苯酚甲基醚（阻聚剂MEHQ）、对苯二酚、氯化亚铜和胺类化合物等。除发生自聚外，丙烯腈还能与苯乙烯、丁二烯、乙酸乙烯、丙烯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。丙烯腈经电解加氢偶联反应可以制得已二腈。氰基反应包括水合反应、水解反应、醇解反应等，丙烯腈和水在铜催化剂存在下，可以水合制取丙烯酰胺。氰乙基化反应是丙烯腈与醇、硫醇、胺、氨、酰胺、醛、酮等反应；丙烯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。丙烯腈与氨反应可制得1，3 丙二胺，该产物可用作纺织溶剂、聚氨酯溶剂和催化剂。 1.3 丙烯腈的用途
丙烯腈
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。
山东丙烯腈市场分析
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
投资新建10万吨年丙烯腈项目建议书
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
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
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
石化年产15万吨丙烯腈分厂项目-经济分析
石化年产15万吨丙烯腈分厂项目--经济分析 石化年产15万吨丙烯腈分厂项目--经济分析 1
目录错误!未定义书签。概述1第一章投资估算2 1.1投资估算编制说明3 1.2 投资估算编制依据3 1.3建设投资估算3 1.3.1估算方法3 1.3.2固定资产4 1.3.3 无形资产17 1.3.4递延资产17 1.3.5预备费用18 1.3.6建设投资汇总18 1.4银行借款（含借款偿还期与建设期利息）18 1.5流动资金估算19 1.6 项目总投资估算19第二章资金筹措21 2.1资金来源21 2.2银行贷款还款方式21 2.3资金使用计划21第三章成本和费用估算23 3.1成本估算说明23 3.1.1概述23 3.1.2编制依据23 3.1.3估算依据和说明23 3.2 产品总成本费用估算24 3.2.1概述24 3.2.2原材料及辅助材料费24 3.2.3燃料和动力费24 2
3.2.4 职工薪酬及福利费25 3.2.5 折旧费28 3.2.6 摊销费28 3.2.7 维修费28 3.2.8三废处理费28 3.2.9其他费用28 3.2.10产品成本汇总29第四章销售收入和税金估算31 4.1 销售收入估算31 4.2税金估算32第五章财务分析34 5.1 财务分析报表34 5.1.1 利润分配表34 5.1.2 财务损益表35 5.1.3 现金流量表35 5.2 财务分析指标39 5.2.1.静态指标（含投资回收期、税后利润与利润率等）39 5.2.2 动态指标（含财务净现值、项目财务内部收益率和投资回收期等）40 5.3 不确定性分析42 5.3.1 盈亏平衡分析43 5.3.2 敏感性分析44第六章总结48 6.1 主要技术经济表48 6.2建设投资估算表50 6.3建设期利息估算表51 6.4流动资金结果估算表51 6.5项目总投资估算表52 6.6产品成本汇总表53 3
7万吨年丙烯腈精制工段工艺设计—脱氢氰酸塔工艺设计及分析开题报告
安徽建筑大学 材料与化学工程学院 毕业论文开题报告 题目：________________________ 专业：________________________ 姓名：________________________ 学号：________________________ 指导教师：________________________ 20年月 毕业设计开题报告 一、课题的目的与意义 1、目的 （1）通过对丙烯腈工艺流程的设计和优化，了解丙烯腈的特性、国内外生产概况、生产工艺流程及其研究进展以及生产过程中的安全问题和废水处理问题。 （2）对生产工艺流程进行优化，以期实现高产率、低能耗的目的。 （3）对生产工艺流程的优化，可以排除生产过程中的安全隐患，使生产更加安全，降低对环境的污染。 2、研究意义
丙烯腈是重要的化工产品，为了从特定的原料得到所需的 产品，根据既定的工艺路线和工艺条件，采用相关的单元过程 及单元操作，设计出优化的工艺流程，并根据工艺条件选择合 适的设备，设计合理的工厂布局，以满足生产的要求，同时这 些设计又要符合有关非工艺类和工程经济的要求，做到技术上 可行、符合安全条例、经济上合理。通过年产（），确定最优 方案，以达到使其工艺产率增加，能耗降低，降低环境污染的 目的。 二、研究现状和前景展望 1、研究现状 （1）催化剂的研制 目前主要通过丙烯氨氧化制备丙烯腈，采用促进作用的的 F e-B i-M o-O或者促进作用的F e-S b-O。近年来，锡/锑/氧 催化系统在烯丙基氧化和氨氧化中作为催化剂进行了广泛研究。 然而，近年来，一些公司开始着手研究丙烷氨氧化法制备 丙烯腈。其中一个直接氨氧化烷烃的催化剂系统是锑/钒/氧。 目前最有潜力的系统为M o-V-N b-T e-氧化物催化系统， 具有62％的丙烯腈产率。 （2）工艺过程的改进 近年来，随着各国对环保和可持续发展理念的不断提高， 丙烯腈生产技术的改进主要集中在节能降耗、环保等方面，焦 点是中和塔污水的处理，主要的技术进展如下：省去氢氰酸精 制塔，由脱氰塔顶直接分离出高纯度氢氰酸，提高脱氰塔的效率；萃取塔侧线出料，由萃取塔下部侧线抽出乙腈，将抽出液 送到乙腈回收塔,增大乙腈浓度，减少蒸汽消耗；增设废热锅炉 回收热量；利用萃取塔或乙腈解析塔塔釜排除的循环水热量； 降低反应器出口的氨含量，避免较难处理的硫铵废水问题；中 和塔硫酸循环使用，节约资源，且丙烯腈回收率较高，物耗低 缺点是投资大；未反应氨回收再循环使用工艺，未反应氨、磷 酸铵回收循环使用，资源利用率高；中和塔改造提高丙烯腈回