丙烯腈生产现状及前景分析

丙烯腈生产现状及前景分析
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

Present situation and prospect analysis of acrylonitrile

(Department of Chemical and Biochemical Engineering Jelly)

Abstract:Acrylonitrile is a kind of important organic chemical raw materials, mainly used in production of synthetic resin, synthetic fiber and synthetic rubber .At present,more than a dozen acrylonitrile producer in domestic adopt propylene ammonia oxidation to produce acrylonitrile.In recent years,output and production capacity of acrylonitrile increase steadily.Application at synthetic resin and other fields,and the rapid demand of ABS in future times,acrylonitrile will have a good market prospects.

Key words:Raw material of t hree synthetic materials Propylene amine oxidation Capacity Output 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%。

图一 2.丙烯腈的生产方法

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:

但是,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。 丙烯氨氧化法: 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:

CH2=CHCH3 + 3NH3 + 3O2 → 3HCN + 6H2O 氢氰酸的生成量约占丙烯腈质量的1/6 CH2=CHCH3 +NH3 +O2 → CH3CN + 3H2O

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

乙腈的生成量约占丙烯腈质量的1/7

CH2=CHCH3 + O2 →CH2=CHCHO + H2O

丙烯醛的生成量约占丙烯腈质量的1/100

CH2=CHCH3 + O2 →3CO2 + 3H2O

二氧化碳的生成量约占丙烯腈质量的1/4,它是产量最大的副产物。上述副反应都是强放热反应,尤其是深度氧化反应。在反应过程中,副产物的生成,必然降低目的产物的收率。这不仅浪费了原料,而且使产物组成复杂化,给分离和精制带来困难,并影响产品质量。为了减少副反应,提高目的产物收率,除考虑工艺流程合理和设备强化外,关键在于选择适宜的催化剂,所采用的催化剂必须使主反应具有较低活化能,这样可以使反应在较低温度下进行,使热力学上更有利的深度氧化等副反应,在动力学上受到抑制。

催化剂

我国目前采用的主要是第一类催化剂。一般认为,其中Mo—Bi 是主催化剂,P—Ce 是助催化剂,具有提高催化剂活性和延长催化剂寿命的作用。按质量计,Mo—Bi 占活性组

分的大部分,单一的MoO3 虽有一定的催化活性,但选择性差,单一的Bi03 对生成丙烯腈无催化活性,只有二者的组合才表现出较好的活性、选择性和稳定性。单独使用P—Ce时,对反应不能加速或极少加速,但当它们和Mo—Bi 配合使用时,能改进MO—Bi 催化剂的性能。一般来说,助催化剂的用量在5%以下。载体的选择也很重要,由于反应是强放热,所以工业生产中多采用流化床反应器。

原料纯度

原料丙烯是从烃类裂解气或催化裂化气分离得到,其中可能含有的杂质是碳二、丙烷和碳四,也可能有硫化物存在。丙烷和其它烷烃对反应没有影响,它们的存在只是稀释了浓度,实际上含丙烯50%的丙烯—丙烷馏分也可作原料使用。乙烯在氨氧化反应中不如丙烯活泼,因其没有活泼的α-H,一般情况下,少量乙烯存在对反应无不利影响。但丁烯或更高级烯烃存在会给反应带来不利,因为丁烯或更高级烯烃比丙烯易氧化,会消耗原料中的氧,甚至造成缺氧,而使催化剂活性下降;正丁烯氧化生成甲基乙烯酮(沸点80℃),异丁烯氨氧化生成甲基丙烯腈(沸点90℃),它们的沸点与丙烯腈沸点接近,会给丙烯腈的精制带来困难。因此,丙烯中丁烯或更高级烯烃含量必须控制。硫化物的存在,会使催化剂活性下降,应预先脱除。

原料的配比

合理的原料配比,是保证丙烯腈合成反应稳定、副反应少、消耗定额低,以及操作安全的重要因素。

(1)丙烯与氨的配比(氨比),在实际投料中发现,当氨比小于理论值1:1 时,有较多的副产物丙烯醛生成,氨的用量至少等于理论比。但用量过多也不经济,既增加了氨的消耗量,又增加了硫酸的消耗量,因为过量的氨要用硫酸去中和,所以又加重了氨中和塔的负担。因此,丙烯与氨的摩尔比,应控制在理论值或略大于理论值,即丙烯:氨=1:1~1.2 左右。

(2)丙烯与空气的配比(氧比),丙烯氨氧化所需的氧气是由空气带入的。目前,工业上实际采用的丙烯与氧的摩尔比约为l:2~3(大于理论值1:1.5),采用大于理论值的氧比,主要是为了保护催化剂,不致因催化剂缺氧而引起失活。反应时若在短时间内因缺氧造成催化剂活性下降,可在540℃温度下通空气使其再生,恢复活性。但若催化剂长期在缺氧条件下操作,虽经再生,活性也不可能全部恢复。

(3)丙烯与水蒸气的配比(水比),丙烯氨氧化的主反应并不需要水蒸气参加。但根据该反应的特点,在原料中加入一定量水蒸气有多种好处,如可促使产物从催化剂表面解吸出来,从而避免丙烯腈的深度氧化;若不加入水蒸气,原料混合气中丙烯与空气的比例正好处于爆炸范围内,加入水蒸气对保证生产安全有利;水蒸气的热容较大,又是一种很好的稀释

剂,加入水蒸气可以带走大量的反应生成热,使反应温度易于控制;加入水蒸气对催化剂表面的积炭有清除作用。另一方面,水蒸气的加入,势必降低设备的生产能力,增加动力消耗。当催化剂活性较高时,也可不加水蒸气,从目前工业生产情况来看,当丙烯与加入水蒸气的摩尔比为1:3 时,综合效果较好。

反应温度

温度是影响丙烯氨氧化的一个重要因素。当温度低于350℃时,几乎不生成丙烯腈。要获得丙烯腈的高收率,必须控制较高的反应温度。温度的变化对丙烯的转化率、丙烯腈的收率、副产物氢氰酸和乙腈的收率以及催化剂的空时收率都有影响。丙烯腈收率的最大值所对应的温度大约在460℃左右,乙腈收率最在值所对应的温度大约在417℃左右。生产中通常采用在460℃左右进行操作。另外,在457℃以上反应时,丙烯易于与氧作用生成大量CO2,放热较多,反应温度不易控制。再者,过高的温度也会使催化剂的稳定性降低。

接触时间

丙烯氨氧化反应是气—固相催化反应,反应是在催化剂表面进行的。因此,原料气和催化剂必须有一定的接触时间,使原料气能尽量转化成目的产物。一般说来,适当增加接触时间,可以提高丙烯转化率和丙烯腈收率,而副产物乙腈、氢氰酸和丙烯醛的收率变化不大,这对生产是有利的。但是,增加接触时间是有限度的,过长的接触时间会使丙烯腈深度氧化的机会增大,反而使丙烯腈收率下降,故接触时间一般为5~l0s。

反应压力

丙烯氨氧化生产丙烯腈是体积缩小的反应,提高压力可增大反应的平衡转化率。同时,提高压力也可增加气体的相对密度,相应地可增加设备的生产能力。但实验表明,加压反应的效果不如常压理想。这可能是由于加压对副反应更有利,反而降低了丙烯腈的收率。因此,一船采用常压操作,适当加压只是为了克服后部设备及管线的阻力。

3.国内生产

2011年,中国丙烯腈总产能129万t/a,总产量约为111万t,负荷率为86%。2011年中国丙烯腈生产企业生产能力及产量见表2。

表2 2011年中国丙烯腈生产能力及产量

序号生产厂家

生产能力/(万

t/a)

产量/(万

t/a)

工厂地点

1 吉林石化公司丙烯腈厂4

2 29.87 吉林省吉林市

2 上海赛科石油化工有限责任公司26 25.477 上海市金山区

3 中石化上海石油化工股份有限公司13 13.171 上海市金山区

4 中石油抚顺石油化工公司9 8.18 辽宁省抚顺市

5 中石油大庆石化分公司8 8.4 黑龙江省大庆市

6 中石油大庆炼化分公司8 8.25 黑龙江省大庆市

7 安庆石化腈纶有限公司8 8.67 安徽省安庆市

8 中石化齐鲁分公司8 6.35 山东省淄博市

9 中石油兰州石化分公司 3 2.38 甘肃省兰州市

10 山东齐鲁石化齐泰石油化工有限公

4 0.377 山东省淄博市

合计129 111.394

由于国内市场丙烯腈的下游需求旺盛,对丙烯腈的需求潜力仍然巨大。上海赛科石化公司拟建1套26万t/a丙烯腈新装置,现已通过环保审批。2011年3月中旬,由中国万达集团总投资39亿元的26万t/a丙烯腈项目在山东东营港经济开发区开工建设。项目占地面积15万m2,主要建设26万t/a丙烯腈生产装置8万t/a聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)生产装置、原料成品罐区等辅助生产设施以及循环水、变配电系统等公用工程。未来几年国内计划新建扩建的丙烯腈装置共计9套,见表3.

表3 国内计划新建扩建的丙烯腈装置

序号公司名称

产能/(万

t/a)

备注

1 大连福佳大化石油化工有限

公司

26 新建2011年8月底投产

2 中国石油大庆石化公司10 扩建,2011年建成投产

3 安庆石化腈纶有限公司13 扩建,2012年下半年建成投产

4 新加坡明志石化10 2011年建成投产

5 上海赛科石油化工有限责任

公司

26 新建,建设周期为2011-2013年

6 中海石油化学股份有限公司20 位于海南,计划于2013年4月建成投产

7 中国万达集团26 拟建,位于山东东营港经济开发区

8 天津海力达化工有限公司26 新建,预计2013年建成投产

9 上海赛科石化公司26 新建

10 山东万达集团26 新建

合计161

4.丙烯腈前景分析

丙烯腈价格:

2011年,我国丙烯腈市场总体呈现震荡下跌格局。下游腈纶纤维和丁腈橡胶价格大跌,直接拖累了丙烯腈行情。2011年1-10月份我国腈纶产量为57.7万t,较2010年同期增长4%,由于国内腈纶生产商对丙烯腈原料需求量增长不快,且12月份腈纶纤维价格较8月份大跌56000元;丁腈橡胶(11月18日最低价为18500元/t)12月较8月份大跌至7200元,对丙烯腈价格下跌起到了推波助澜的作用。年初市场供应紧张,国内丙烯腈价格一度攀升至21000元/t以上。但从7月份开始,由于下游市场持续低迷,国内丙烯腈市场价格一路下跌。11月初华东地区丙烯腈主流成交价跌至10900元/t的年内低点(而2010年国内丙烯腈最低价在15900元/t)。12月上半月,中国,日本,韩国和台湾的丙烯腈厂商降低负荷生产导致现货供应不足,导致年底价格小幅回升随着新建、扩建的ABS树脂、丙烯酰胺和丁腈橡胶的建成投产,国内丙烯腈市场将迎来新的高速发展时期,对丙烯腈的需求潜力仍然巨大。

预计2012年丙烯腈的价格还会继续增长。

产消分析:

2006年至2011年丙烯腈消费情况如下表:

表1 2006-2011年丙烯腈消费情况

年份产量/万

t

进口量/万t

出口量/万

t

表观消费量万

/t

进口依存度

/%

2006 101.4 32.4 5.2 128.6 25.2

2007 104.2 43.6 0.2 147.6 29.5

2008 94.2 28.5 0.6 122.1 23.4

2009 96.7 45.1 0.0 141.8 31.8

2010 109 44.6 0.0 153.6 31.1

2011 111.39 48.15 0.0 159.5 30.2

从表中可以看出中国依然是丙烯腈进口国,2011年丙烯腈进口量比上年有所增加,达到48.15万t,出口量为零。2009-2011年,中国丙烯腈进口量占总消费比率保持在30%以上,但随着国内丙烯腈生产能力提升,这一比例在未来几年会逐渐下降。

2011年丙烯腈的表观消费量为159.54万t,比2010年丙烯腈的表观消费量略有增加。西美信息研究员苏燕军表示:虽然原料丙烯供不应求的形势依然严峻,随着新产能的投产,国内丙烯腈的供应将不断提升。未来几年,ABS树脂,丙烯酰胺和丁腈橡胶将成为丙烯腈需求的亮点。国内丙烯腈市场将迎来新的高速发展时期。总的来看,未来几年我国丙烯腈需求将以年均7%~8%的速度增长,2013年将接近190万t。

前景:

随着科学技术的不断发展,丙烯腈工业呈现几大发展趋势:一是以丙烷为原料的丙烯腈生产路线在逐步推广,二是新型催化剂的研究依旧是国内的外学者研究的课题,三是装置规模大型化。根据国内外丙烯腈市场及生产技术发展趋势,提出如下建议:

(1)依托国内自己的科研力量,积极探索丙烷法制丙烯腈新路线,并积极推进催化剂的国产化进程,形成具有自主知识产权的自有技术。

(2)丙烯腈下游产品很多,如丙烯酰胺系列、聚丙烯腈纤维、含腈弹性体、己二腈等,在经济日益发展的今天,市场显得尤为重要,建议注重生产技术的同时,注重市场的动向,要大力发展有前景的下游产品,拓宽潜在市场。

基于以上对丙烯腈市场的分析,我国丙烯腈行业未来发展的趋势可概括为:下游需求持续增产与市场供不应求并存。

近年,丙烯腈的年均9%的增长率主要得益于ABS行业的快速发展,虽然作为丙烯腈的主要下游产品腈纶的市场已趋于稳定,但是ABS行业高于50%的进口率决定了ABS行业未来的快速发展,这也必将带动丙烯腈的需求增长,预计在未来10年,ABS将取代丙烯腈成为丙烯腈最大的下游产品。由于在生产工艺方面丙烯腈氧化法仍然是国内最主流的丙烯腈生产工艺,所以丙烯腈的供应仍将长期受到丙烯腈供应不足的限制,国内丙烯腈进口量在未来几年内仍将保持在20%以上,我国丙烯腈市场也将长期处于供不应求的状况。随着市场供求量的逐年增加,丙烯腈的市场价格在未来几年也将继续上扬,因此,我国丙烯腈行业在未来几年依然有着广阔的市场前景。

国内外ABS树脂生产现状及市场分析

国内外ABS树脂生产现状及市场分析 ABS树脂是由丙烯腈(A)、丁二烯(B)和苯乙烯(S)组成的三元共聚物,是苯乙烯系列树脂中发展与变化最大的品种。苯乙烯赋予树脂刚性、电性能、易加工性及表面光泽性;丁二烯赋予树脂韧性及低温抗冲性;丙烯腈则赋予树脂耐化学性、耐侯性、耐热性及抗张强度。由于三种组分的结合,优势互补,使得ABS树脂具有耐热、表面硬度高、尺寸稳定、耐化学性及电性能良好,易于成型和机械加工等优异的综合性能,在电子电器、仪器仪表、汽车、建材工业和日用制品等领域获得广泛的应用。近年来,随着我国国民经济的高速增长,ABS树脂的生产和消费也呈现飞速发展的态势,但目前我国ABS树脂的生产能力和产量还不能满足国内实际生产的需求,每年都得大量进口,开发利用前景广阔。 1 生产工艺 ABS树脂是在聚苯乙烯树脂改性的基础上发展起来的。1947年,美国橡胶公司(USR)首先采用共混法实现了ABS树脂的工业化生产,该法工艺简单,但产品耐老化性能较差,加工性能也较差,目前已经被淘汰。1954年,美国BorgWarner(博格—华纳)化学品公司将丙烯腈和苯乙烯在聚丁二烯胶乳中进行接枝聚合,制成了乳液接枝型ABS 树脂,并首先实现了工业化生产。乳液接枝法ABS树脂的开发成功,为后来ABS树脂产业的发展奠定了坚实的基础。在此之后,英国、法国、德国和日本等国纷纷引进ABS树脂生产技术并建设工厂,并在引进技术的基础上开发出各自的ABS树脂生产技术。目前,ABS树脂的

工业生产方法主要有乳液接枝法、乳液接枝—掺混法、连续本体法、本体—悬浮法、乳液接枝—悬浮法、乳液接枝—连续本体法等,其中乳液接枝—掺混法又可细分为乳液接枝—乳液SAN(丙烯腈—苯乙烯共聚物树脂)掺混法、乳液接枝—悬浮SAN掺混法和乳液接枝—本体SAN掺混法3种生产方法。经过多年实际运行和市场竞争的考验,乳液接枝—本体SAN掺混法和连续本体聚合法这两条工艺路线成为目前生产力最强的ABS树脂生产工艺路线。 1.1 液接枝—本体SAN掺混法 乳液接枝—本体SAN掺混法是在乳液接枝法的基础上发展起来的,是目前国内外生产ABS树脂最主要的生产工艺,主要由接枝用主干胶乳的合成、主干胶乳与苯乙烯和丙烯腈的接枝共聚,本体SAN共聚物的合成以及ABS接枝共聚物与SAN树脂的掺混等步骤组成。 乳液接枝—本体SAN掺混法生产ABS树脂的优点在于,一是SAN 的合成比较简单,污染小;二是ABS中的橡胶含量和SAN的分子量、含量可有效控制,可生产综合性能好,特别是韧性和刚性均很高的ABS树脂;三是因其工艺的灵活可调,产品牌号多,应用范围广。今后的研究发展方向是提高胶乳质量、缩短反应停留时间和增大胶乳粒径。 1.2 连续本体聚合法 连续本体聚合法由日本东丽公司在20世纪80年代中期实现工业化生产,是近年来发展较快的一种生产工艺。它与生产高抗冲聚苯乙烯(HIPS)的连续本体法很相似,主要区别在于反应多了丙烯腈单体。

零件的工艺分析及生产类型的确定-设计说明书

蚌埠学院 机械制造技术 课程设计说明书 姓名: 学号: 系别:电子与车辆工程系 专业:2013级材料成型及控制工程 指导老师:陈兴强

目录 1序言 (2) 2零件的工艺分析及生产类型的确定 (3) 3选择毛坯确定毛坯尺寸设计毛坯图 (5) 4选择加工方法,制定工艺路线 (6) 5工序设计 (11) 6确定切削用量及基本时间 (13) 7设计心得体会 (22) 8参考文献 (23)

序言 课程设计作为学生专业课程学习的重要组成部分,是对课程理论学习的综合运用,通过课程设计可以使学生系统的将所学的专业知识进行回顾和总结,并在此基础上针对设计题目进行具体分析和应用。达到理论学习与教学实践相结合,更好的保证学生的学习效果。 这次设计使学生进一步学习并巩固机械制造技术基础中的基本理论,并结合生产实习中学到的实践知识,独立地分析和解决了零件机械制造工艺问题,设计了机床专用夹具这一典型的工艺装备,提高了结构设计能力,为今后的毕业设计及未来从事的工作打下了良好的基础,是大学生在校学习期间不可或缺的一次实践。

零件的工艺分析及生产类型的确定 1. 零件的结构特点及作用 轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。它在机械中主要用于支承齿轮、带轮、凸轮以及连杆等传动件,以传递扭矩。按结构形式不同,轴可以分为阶梯轴、锥度心轴、光轴、空心轴、曲轴、凸轮轴、偏心轴、各种丝杠等。它主要用来支承传动零部件,传递扭矩和承受载荷。轴类零件是旋转体零件,其长度大于直径,一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹及相应的端面所组成。轴的长径比小于5的称为短轴,大于20的称为细长轴,大多数轴介于两者之间。 设计说明书图示传动轴零件属于阶梯轴类零件,由圆柱面、轴肩、砂轮越程槽和键槽等组成。轴肩一般用来确定安装在轴上零件的轴向位置,各环槽的作用是使零件装配时有一个正确的位置,并使加工中磨削外圆或车螺纹时退刀方便;键槽用于安装键,以传递转矩。 2.零件的工艺分析 传动轴毛坯材料为45。该材料属于优质碳素钢,经热处理(淬火加高温回火)后具有良好的综合力学性能,即具有较高的的强度和较高的塑性、韧性,一般用来制作机床主轴,机床齿轮和其他受力不大的轴类零件。主要技术要求如下:根据工作性能与条件,该传动轴图样规定了主要轴颈、轴头、外圆、键槽以及轴肩有较高的尺寸、位置精度和较小的表面粗糙度值,并有热处理要求。这些技术要求必须在加工中给予保证。因此,该传动轴的关键工序是轴头、轴颈、键槽、外圆及轴肩的加工。

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。

化工工艺学复习题

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

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

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

2016年丙烯腈生产与市场探究

2016年丙烯腈生产与市场探究 本文对2016年全球丙烯腈生产的情况、生产商的产能以及全球市场需求、价格、技术发展现状、市场发展前景等展开论述,同时对丙烯腈在2016年进行科研开发的情况进行介绍。 标签:2016;丙烯腈;市场分析 一、影响丙烯腈供需平衡的因素 对于丙烯腈的供需平衡产生影响的,一是需求,二是能源和原材料,三是装置的新投产或者停产。 例如2000年的能源价格疯涨,使得丙烯和合成氮的成本增加,但是丙烯腈的价格并未上涨。这是由于ABS树脂生產商以及丙烯酸纤维的需求大大降低,所以影响了丙烯腈的价格上涨。受到上述两项因素的影响。2001—2003年的丙烯腈的消费以每年 1.5%的速度增长,丙烯腈的需求量也按照每年3%的速度恢复。到2016年,全球的丙烯腈的需求,每年增长大约为15万吨,消费量达到了500万吨。尽管金融危机席卷全球,但是生产生们依然对丙烯腈市场的恢复持乐观态度。 新装置的投产,也会对原有市场的平衡产生影响,例如台湾的台塑投产了20万的装置,就引发了丙烯腈价格的下跌。 美国的工厂在丙烯腈的供应上一直占有优势,包括生产规模、分销成本、技术生产能力等,因此丙烯腈的成本较低,占有全球大部分的市场份额。 二、丙烯腈的市场价格分析 经历了上世纪末期的供应过剩、需求下降和美元疲软导致的价格下降,丙烯腈在21世纪中期恢复到了较高的价格水平,而且生产厂家依然能够保持盈利。但是到了2015年,尤其是4季度后,丙烯腈的价格出现了迅速的下跌。2016年1季度,价格加速下跌。 按照传统的丙烯腈的销售情况来看,12月到3月一般是销售淡季。但是2016年,淡季的开始提前到了11月。采购商对于市场的波动反映十分迅速,发现了丙烯腈出现了价格的下跌,立刻将购买量予以降低,倒置了生产商的库存增加,产品的销量下跌。从全球丙烯腈现货市场的库存情况和现货价格的下降,就能看到端倪。生产商已经无利可图,仅仅是维持着原料的生产和运费。2016年之后,如果现货价格依然保持低位,则生产商会出现入不敷出的情况,可谓惨烈。而且,即便是通过现货交易,利润依然无法与价格下跌前比拟。 三、丙烯腈生产技术分析

丙烯腈安全生产要点示范文本

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%。

丙烯腈生产技术进展

2007年第26卷第10期 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS ·1369· 化工进展 丙烯腈生产技术进展 吴粮华 (中国石化上海石油化工研究院,上海 201208) 摘要:重点论述了丙烯腈催化剂、流化床反应器及丙烯腈生产中环保节能降耗等生产技术的进展,并展望了丙烯腈生产技术的发展。 关键词:丙烯腈;氨氧化;催化剂;生产技术 中图分类号:TQ 226 文献标识码:A 文章编号:1000–6613(2007)10–1369–05 Advances in the Production Technology of Acrylonitrile WU Lianghua (Shanghai Research Institute of Petrochemical Technology,SINOPEC,Shanghai 201208,China) Abstract:Acrylonitrile is a kind of important chemical raw material. In this paper,technical development of acrylonitrile were elaborated in details. And the main directions of acrylonitrile catalysts and processes. Keywords:acrylonitrile;ammoxidation;catalyst;production technology 丙烯腈是一种重要的化工原料,主要用来合成聚丙烯腈纤维、ABS/SAN树脂、己二腈、丙烯酰胺、碳纤维等。丙烯腈于1893年由法国化学家首次制得,但直到20世纪40年代丙烯腈才开始工业化生产。1960年,INEOS/BP(Sohio)成功地开创了由丙烯、氨和空气在多相催化下于流化床反应器中直接氨氧化制造丙烯腈的新工艺[1],带动了α-烯烃选择性氧化及相关学科的全面发展。从丙烯、异丁烯等为原料,选择性氧化反应制备丙烯醛(酸)、丙烯腈、甲基丙烯醛(酸)、甲基丙烯腈等都已得到广泛工业化。目前用于此类反应的工业化催化剂都是多组份复合金属氧化物体系,主要的活性组分是钼铋盐等[2]。由于新工艺具有过程简单、操作方便、原料易得、成本低等优点,Sohio工艺自开发成功后迅速在世界范围内推广,而同一时期,英国的Distillers公司、法国的Ugine公司、意大利的Montedision公司和SNAM公司及奥地利的O.S.W 公司虽然也分别开发出了自己的丙烯氨氧化催化剂和工艺,但由于技术和经济上无法和Sohio工艺竞争,因此这些工艺已完全淡出市场。目前全世界丙烯腈的生产几乎都采用Sohio的丙烯氨氧化工艺。该工艺经40多年的发展,工艺技术已非常成熟。该工艺自问世以来,工艺上没有重大的改进,主要以研究新型催化剂为主及新型流化床反应器的开发,同时开展以节能降耗、环保等为目标的工艺技术改造,以提高装置效率。进入到90年代后,丙烷氨氧化制丙烯腈成为研究的热点。 1催化剂的研究开发 催化剂始终是丙烯腈生产的核心。各主要的丙烯腈技术开发商都着重于高性能催化剂的开发,目前居于世界先进水平的催化剂有美国INEOS/BP公司C-49MC、旭化成工业公司的S-催化剂、Solutia 公司的MAC-3及上海石油化工研究院(SRIPT)的MB-98、SAC-2000等。INEOS/BP是这一领域最重要的公司之一,其开发的催化剂从最初的磷钼酸铋催化剂,丙烯腈收率60%左右,到70年代的C-41催化剂,收率提高到了70%,之后又相继推出了C-49和C-49mc催化剂,将丙烯腈的收率进一步提高至79%~80%。根据市场需求,INEOS/BP也在收稿日期 2007–07–02;修改稿日期2007–08–02。 作者简介吴粮华(1960—),男,高级工程师,主要从事丙烯腈工业催化剂及丙烯腈成套工艺技术的研究开发。电话 021–68468623;E–mail wulh@https://www.360docs.net/doc/ab8985560.html,。

我国丙烯腈行业生产现状分析

我国丙烯腈行业生产现状分析 中国报告网 出版时间:2014年

导读:我国丙烯腈行业生产现状分析,目前我国共有9家丙烯腈生产厂家,均采用丙烯氨氧化法生产工艺,主要分布在东北和华东地区,分别占全国总产能的49.6%和47.9%。 参考《中国丙烯腈市场供需态势与发展前景预测报告(2014-2019)》 1 丙烯腈行业生产企业现状 目前我国共有9家丙烯腈生产厂家,均采用丙烯氨氧化法生产工艺,主要分布在东北和华东地区,分别占全国总产能的49.6%和47.9%(见表1)。 2 新建与拟建情况 由于目前我国的丙烯腈生产能力和产量还不能满足实际生产的需求,有多家企业准备新建或扩建丙烯腈生产装置。据初步统计,目前在建或计划建设的丙烯腈装置生产能力达到1500 kt/a(见表2),但由于丙烯腈属于剧毒化学品,国家执行严格管制,再加上近年来丙烯腈装置效益下滑,因此新增装置的投产均存在不确定性。

从表2的丙烯腈产能增长情况分析:2013—2016年国内的丙烯腈产能将进入快速增长阶段,特别是从2014年开始,连续3年的增速分别为18.3%,38.7%,19.8%,远远大于前几年的增长率。如果上述产能计划均能建成,预计2015年丙烯腈产能将达到2330 kt/a,2016年则能达到2790 kt/a。

丙烯腈行业市场调研报告相关问题解答 1、什么是丙烯腈行业调研 丙烯腈行业调研是开展一切咨询业务的基石,通过对特定丙烯腈行业的长期跟踪监测,分析市场需求、供给、经营特性、获取能力、产业链和价值链等多方面的内容,整合丙烯腈行业、市场、企业、用户等多层面数据和信息资源,为客户提供深度的丙烯腈行业市场研究报告,以专业的研究方法帮助客户深入的了解丙烯腈行业,发现投资价值和投资机会,规避经营风险,提高管理和运营能力。 丙烯腈行业研究是对一个行业整体情况和发展趋势进行分析,包括行业生命周期、行业的市场容量、行业成长空间和盈利空间、行业演变趋势、行业的成功关键因素、进入退出壁垒、上下游关系等。 关于丙烯腈行业市场调研中主要包含以下几点核心内容 调研企业通过自身营销及庞大互联网市场,掌握市场宏观微观经济,为国内外的企业单位、

丙烯腈装置说明书

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

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。

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:

丙烯腈安全生产要点实用版

YF-ED-J9253 可按资料类型定义编号 丙烯腈安全生产要点实用 版 In Order To Ensure The Effective And Safe Operation Of The Department Work Or Production, Relevant Personnel Shall Follow The Procedures In Handling Business Or Operating Equipment. (示范文稿) 二零XX年XX月XX日

丙烯腈安全生产要点实用版 提示:该操作规程文档适合使用于工作中为保证本部门的工作或生产能够有效、安全、稳定地运转而制定的,相关人员在办理业务或操作设备时必须遵循的程序或步骤。下载后可以对文件进行定制修改,请根据实际需要调整使用。 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、

热轧板带钢生产工艺分析

热轧板带钢生产工艺分析 学生姓名:舒锐 学号:20122329 年级专业:2012级6班

所谓生产工艺流程就是把产品的生产工序按次序排列起来。正确制定工艺过程是轧钢车间工艺设计的重要内容。制定轧钢生产工艺过程的首要目的是为了获得质量符合要求的产品,其次要在保证质量的基础上追求轧机的高产量,并能做到降低各种原料、材料消耗,降低产品成本。因此,正确制定产品工艺过程,对于工艺过程合理化,对于充分发挥轧机作用具有重要意义。 根据已制定的生产方案,在充分完成产品产量质量要求的前提条件下,用最大可能的低消耗、最少的设备、最小的车间面积、最低的劳动成本,并有利于产品的质量的提高和发展,有较好的劳动条件,最好的经济效益,具体的原则包括:产品的技术条件,生产规模大小,产品成本和工人的劳动条件。 热轧板带生产的一般工艺流程是:原料的清理准备,坯料的加热,轧制,轧后冷却,精整和质量检查等工序,对于特殊要求的钢种,在加热后不需经过热处理等工序。本车间的生产工艺流程如下图所示。

生产工艺过程简述: 1.板坯的选择和轧前准备 板坯的选择主要是板坯的几何尺寸和重量的确定。板坯的厚度选择要根据产品厚度,考虑板坯连铸机和热轧带钢轧机的生产能力。一般板坯的厚度为150-250mm,最厚为 300-350mm。板坯的宽度选择决定于成品宽度,一般板坯宽度比成品宽度大50mm左右。目前板坯宽度可达到2300mm。 通常热连轧带钢的板卷重量为20-30t,最重为45t。板卷的单位宽度的重量不断提高,一般可达到15-25kg/mm,最终可达36kg/mm。 板坯的轧前准备包括板坯的清理和板坯加热工序。板坯加热的送坯方式有板坯冷装炉、板坯热装炉、直接热装炉、和直接轧制四种。板坯入炉前要进行检查,对板坯有表面缺陷的要进行处理,采用冷装炉。对无缺陷的板坯用后三种方

相关文档
最新文档