丙烯腈装置副产氢氰酸的工业利用
综述专论
化工科技,2003,11(2):60~63
SCIENCE &T ECHNO LOGY IN CHEM ICA L I NDU ST RY
收稿日期:2002 12 10
作者简介:周春艳(1971-),女,四川梁平人,吉林石化公司研究院工程师,主要从事化工情报调研工作。
丙烯腈装置副产氢氰酸的工业利用
周春艳1,张文武2
(1.中国石油吉林石化公司研究院,吉林吉林 132021;2.吉化集团公司研究试验厂,吉林吉林 132021)
摘 要:氢氰酸是丙烯腈的副产品,综合利用氢氰酸将会提高丙烯腈装置的经济效益。介绍了几种利用氢氰酸合成其它化学品的工业生产方法,旨在使企业更多地了解氢氰酸的综合利用。
关键词:丙烯腈;氢氰酸;工业利用
中图分类号:T Q 226.61 文献标识码:A 文章编号:1008 0511(2003)02 0060 04
氢氰酸(H CN)是无色液体,易流动,极易挥发,有剧毒,比重0.6876(20/4 ),熔点-14 ,
沸点26 。与水、乙醇或乙醚混溶。是一种弱酸,工业用途较广,农业用作杀虫剂,用以熏蒸仓库、果树、苗木等。
下面介绍几种利用氢氰酸合成其它化学品的工业生产方法,旨在能使企业更多地了解氢氰酸的综合利用。
1 合成叔丁胺
叔丁胺作为有机合成原料[1,2]
,用以合成医药(抗结核药利福平等)、农药(杀虫剂、杀菌剂等)、高效安全橡胶硫化促进剂(NS,TBSI)、染料着色剂,也可用作溶剂。国外主要用于合成橡胶硫化促进剂NS,以替代NOBS [3]。NOBS 分子中含有仲胺基结构(由原料吗啉带入),在橡胶加工生产、存放及使用过程中易形成N 亚硝胺,产生致癌作用。NS 与NOBS 分子结构相似,但NS 是伯胺结构,不会产生N 亚硝胺。
作为合成NS 的原料,叔丁胺有着较大的市场容量和发展潜力。预计2010年国内NS 需求量将达到1.4万t,约需叔丁胺7000t,此外,叔丁胺在医药、农药、染料等行业中有广泛的应用。因此,从发展的眼光看,叔丁胺市场十分看好。
以氢氰酸为原料的合成叔丁胺的方法有异丁烯法和甲基叔丁基醚(MT BE)法
[4]。
1.1 氢氰酸 异丁烯法
将氢氰酸与异丁烯反应,生成叔丁胺硫酸盐,然后与氨中和制得叔丁胺,同时副产硫酸氢铵。化学反应式为:
(CH 3)2C CH 2+H CN +H 2SO 4+2H 2O (CH 3)3CNH 2 H 2SO 4+H COOH
(CH 3)3CNH 2 H 2SO 4+NH 3(CH 3)3CNH 2
+NH 4H SO 4(叔丁胺)
该法工艺操作简单,产品质量好,产品收率以异丁烯计可达83%以上,但该法对设备耐腐蚀性要求极高,原料氰化物对环境污染较大,生产成本高。
1.2 氢氰酸 MTBE 法
以氢氰酸为原料,在硫酸催化作用下与甲基叔丁基醚反应,后加入甲醇与生成的甲酸反应生成甲酸甲酯,副产物甲酸甲酯经蒸馏后用NaOH 中和,生成叔丁胺和硫酸钠,再蒸馏得叔丁胺。化学反应式为:
CH 3CH 3
CH 3
OH
O
CH 3+H CN +H 2SO 4+
H 2O 甲醇
(CH 3)3CNH 2 H 2SO 4+H COOCH 3
(CH 3)3CNH 2 H 2SO 4+2NaOH (CH 3)3CNH 2+Na 2SO 4+2H 2O (叔丁胺)
该法工艺简单,收率高,产品质量好,生产成本低,对环境无污染,比较适合我国国情。国外已实现工业化生产,我国齐鲁石化公司、抚顺石油化工研究院、中科院大连物理化学研究所,南京化工
厂、辽宁鞍山鑫达化工厂等对该法也进行了研究,并建有小型生产装置。
2 合成甲基丙烯酸甲酯(M MA)
甲基丙烯酸甲酯是一种重要的有机化工原料,是合成丙烯酸树脂的单体。主要用于生产有机玻璃、聚氯乙烯抗冲改性助剂ACR 和M BS,以及用作腈纶生产的第二单体、离子交换树脂、纸张上光剂、纺织印染助剂、皮革处理剂、润滑油添加剂、原油降凝剂、木材和软木材的浸润剂、电机线圈的浸透剂、绝缘灌注材料和塑料型乳液的增塑剂等。
近年来,随着国民经济的快速发展和人民生活水平的不断改善,M MA 的消费量增长很快,预计到2005年我国对M MA 的总需求量将达到约16.8万t,主要潜在市场仍然是有机玻璃、水性涂料行业和PVC 改性剂等行业。目前我国M MA 的生产能力和产量不能满足国内实际生产的需求,每年都需大量进口。1995年进口量约为1.1万t,2001年进口量达到6.5万t 。
丙酮氰醇(ACH )法是M MA 最早工业化的生产方法,由丙酮和氢氰酸直接加成,在苛性碱等碱性催化剂存在下可定量生成丙酮氰醇。然后在约100 下将丙酮氰醇用浓硫酸处理,即生成甲基丙烯酰胺。将其与甲醇在80 反应,即生成甲基丙烯酸甲酯[5,6]。反应方程式如下:
CH 3C O
CH 3+H CN
CH 3CH 3
CH 3OH
CN(丙酮氰醇)
CH 3CH 3
CH 3
OH CN+H 2SO 4+CH 3OH
CH 2
C
CH 3
COOCH 3+NH 4HSO 4
(甲基丙烯酸甲酯)
该法工艺流程短,技术成熟,产品收率高,既避开了剧毒的氰化钠又解决了丙烯腈的副产,减少了氢氰酸对环境的污染,是目前国内外生产M MA 的主要方法。用该法生产的M MA 其产量约占世界MM A 总产量的80%。
3 合成己二腈
己二腈是生产尼龙丝的关键中间体,是生产
己二胺的主要原料,同时也可生产己二酸。1972年美国杜邦公司开发了以氢氰酸为原料,丁二烯直接氢氰化生产己二腈的工业化生产方法[7]。目前杜邦公司已经开发出第三代丁二烯制己二腈催化剂[8],准备在法国罗地亚公司合资的装置上实现工业化。
丁二烯氢氰化法合成己二腈分三步反应,反应式如下:
(1)戊烯腈生成反应
CH 2
CHCH
CH 2+H CN Ni[P(OR 3)3]溶剂,100
NCCH 2CH 2CH CH 2
4 戊烯腈 NCCH 2CH CH CH 3
顺、反3 戊烯 NC C CH 3
H CH
CH 2
2 甲基
3 丁烯
(2)异构化反应NC C CH 3H 2CH
CH 2
ZnClNi[P(PoArCH 3)3]4
10~200
NCCH 2CH
CH CH 3
NCCH 2CH 2CH
CH 2
(3)己二腈生成反应
HCCH 2CH CHCH 3+NCCH 2CH 2CH CH 2
+2HCN
ZnC1Ni[P(PoArCH 3)3]4ZnCl 2 CdI 2 TiCl 3 芳烃溶剂
2NC(CH 2)4CN (己二腈)
(4)合成己二胺
在骨架镍骨架钴催化剂存在下,己二腈催化加氢还原得己二胺[9]。化学反应式为:
NC(CH 2)4CN+4H 2H 2N(CH 2)6NH 2
(己二胺)
(5)合成己二酸己二腈在酸或碱的水溶液催化下,水解生成
己二酸和氨[10]
。在浓硫酸中限制水量进行水解,则停留在己二酰胺阶段。化学反应式为:
NC(CH 2)4CN+H 2O
H +或OH -
H 2NOC(C H 2)4CONH 2或HOOC(CH 2)4COOH +NH 3
(己二酸)
4 合成亚氨基二乙酸
亚氨基二乙酸用于农药合成草甘膦,草甘膦
61 第2期周春艳,等.丙烯腈装置副产氢氰酸的工业利用
是一种重要的除草剂,用于农耕地和非农耕地除草;在电镀工业上用于化学镀金和配制三价铬电镀液;在水处理行业中,与其它螯合物配合,可螯合钙、镁离子;用其合成的表面活性物可作为盐水系统热交换器的阻垢剂;将其引入不同的聚合体系中,可得到用途各异的螯合型阳离子交换树脂,这些树脂用于处理化学镀废液,以及核工业和反应堆废液。亚氨基二乙酸在其它方面也有广泛的用途。
氢氰酸法合成亚氨基二乙酸,是将氢氰酸、六亚甲基四胺(乌洛托品)和甲醛以酸性水溶液为反应介质,在管式反应器中连续反应生成亚氨基二乙腈,加入烧碱使之水解成亚氨基二乙酸钠,再以浓硫酸酸化和调节pH值,亚氨基二乙酸从溶液中结晶出来,经离心分离、洗涤、干燥得产品[11]。
反应实例:在管式反应器中,反应温度120~ 170 ,停留时间1.5~5min,反应混合物pH值6.5~9.5,反应完成后产物进入水解釜,水解温度100~102 ,水解后得产品。化学反应式为: N4(CH2)6(六亚甲基四胺)+8HCN+2CH2O 4NH(CH2CN)2+2H2O
NH(CH2CN)2+2NaOH+4H2O
NH(CH2COONa)2+2NH4OH
NH(CH2COONa)2+H2SO4
NH(CH2COOH)2(亚氨基二乙酸)+Na2SO4
该方法技术成熟,易于工业化生产,产品质量和生产成本均具有很强的竞争力。目前国外各大公司均采用该方法生产亚氨基二乙酸。
5 合成三聚氰氯
三聚氰氯是重要的精细化工中间体,广泛应用于农药、染料及助剂等行业,主要用于制造活性染料、荧光增白剂BL、医药、除草剂、织物防缩水剂、表面活性剂和炸药等。随着欧洲化工中间体东移,我国成为三聚氰氯重要的供应基地,再加上三聚氯氰下游产品的不断开发,都极大地促进了我国三聚氯氰产业的发展。2002年我国三聚氯氰的消费量在3.2万t左右,预计2005年将达到5万t。
氢氰酸法合成三聚氰氯是由氢氰酸与氯气反应生成氯化氰,然后在活性炭存在下聚合而成[12]。化学反应式为:
HCN+Cl2ClCN+HCl
3Cl3N3(三聚氰氯)
6 合成丙烯腈
乙烯和氢氰酸在钯催化剂作用下合成丙烯
腈,可增加丙烯腈产量。该技术由日本旭化成公
司开发[13]。化学反应式为:
C H2CH2+HCN+1/2O2C H2C HC N+H2O
(丙烯腈)
7 合成羟基乙腈
羟基乙腈作为有机合成原料,可与苯胺缩合
制取苯胺基乙腈,然后水解制取苯胺基乙酸,代替
氯乙酸合成靛蓝染料[14]。
甲醛与氢氰酸在催化剂存在下制得羟基乙
腈[15]。化学反应式为:
HCH O+H CN HOCH2CN(羟基乙腈)
C6H5NH2(苯胺)+HOCH2CN
C6H5NH CH2CN(苯胺基乙腈)
C6H5NH CH2CN+2H2O
C6H5NH CH2COOH(苯胺基乙酸)+NH3
8 结 论
(1)氢氰酸是丙烯腈的副产品,综合利用氢
氰酸将会提高丙烯腈装置的经济效益。
(2)氢氰酸是一种重要的有机中间体,可以
合成叔丁胺、甲基丙烯酸甲酯、己二腈、己二胺、己
二酸、三聚氰氯。
(3)目前吉化集团公司丙烯腈装置生产能力
为10万t/a,副产氢氰酸约为1.1万t/a。该装置
计划扩建到21万t/a,届时将副产氢氰酸
2.2万t/a以上。综合利用副产品氢氰酸,将会给
吉化集团公司带来巨大效益。
[参 考 文 献]
[1] 梁诚.叔丁胺市场前景广阔[J].中国化工信息,2000,5
(20):7.
[2] 中国化工产品大全(第二版)[M].北京:化学工业出版社,
1998,673~674.
[3] 杨清芝.现代橡胶工艺学[M].北京:中国石化出版社,
1997,(6):96~105.
[4] 孙德成.叔丁胺[J].精细与专用化学品,2000.(9):11.
[5] 王大全.精细化工辞典[M].北京:化学工业出版社,1998.
49.
[6] 魏文德.有机化工原料大全[M].北京:化学工业出版社,
1990,147~148.
[7] 魏文德.有机化工原料大全[M]北京:化学工业出版社,
1990,138~139.
62
化 工 科 技第11卷
[8] 路元丽.新闻辑要(海外)[J].中国化工信息,2002,1(4):
26.
[9] 魏文德.有机化工原料大全[M].北京:化学工业出版社,
1990,125.
[10]魏文德.有机化工原料大全[M].北京:化学工业出版社,
1999,1:750~751.
[11]石磊.亚氨基二乙酸工业现状与发展[J].化工中间体,
2002,1(2):7~10.[12]中国化工产品大全(第二版)[M].北京:化学工业出版社,
1998,529~530.
[13]魏文德.有机化工原料大全[M].北京:化学工业出版社,
1990,106.
[14]王箴.化工辞典(第二版)[M].北京:化学工业出版社,
1979,726.
[15]中国化工产品大全(第二版)[M].北京:化学工业出版社,
1998,706.
THE INDUSTRIAL UTILIZATION OF HYDROCYANIC ACID
OF ACRYLONITRILE PLANT
ZHOU Chun yan1,ZHANG Wen wu2
(1.Research I nstitute of Jilin Petrochemical Company,Petrochina Company L imited,Jilin132021, China;2.Research and Testing Factory of JCGC,J ilin132021,China)
Abstract:Hydrocyanic acid is a by product of acrylonitrile plant.Integ rated application of hydrocyanic acid can increase economic benefit of enterprises.T his paper discusses the commercialized production methods of sveral chemicals using hydrocyanic acid as raw material.
Key words:Acrylonitrile;H ydrocyanic acid;Applicacation
简 讯
CZJ自磨型超微粉碎机由浙江丰利开发成功
非金属矿产资源是自然界四大天然资源之一,其开发利用水平是衡量一个国家现代化程度的标志之一。现代许多高新技术及新材料产业与非金属材料密切相关,如重晶石、石墨、滑石、石棉、高岭土、硅藻土、麦饭石、珍珠岩等,分别与信息、新材料、新能源、生物化学及航空、航天技术等产业有关。尤其是高纯超微细非金属矿材料,已成为国民经济各领域发展的重要基础材料。
行家指出:非金属矿深加工的关键问题是物料的超微粉碎问题。未来的非金属矿原料及矿物材料加工的总趋势是高纯化、超细化、功能化,为了节能和降低成本,非金属矿深加工的超细化在相当长的一段时间里仍然会采用机械法。纵观非金属材料的硬度基本上都在莫氏5级以上,因此,国内较常见的球磨机、雷蒙磨等粉碎设备已不能适应;高压气流粉碎机能粉碎,但存在着细度达不到要求、能耗高、生产率低、设备投资大等缺陷;国外虽已研制出集超微粉碎和超微分级于一体的超微粉碎设备,但价格昂贵。
非金属矿物材料制备及成套设备 列入了 当前优先发展的高技术产业化重点领域指南 ,发展非金属矿精细提纯技术、超细粉碎技术等是非金属矿产业发展的当务之急。
针对这种状况,我国粉体领域科技创新的先导 浙江丰利粉碎设备有限公司为了给我国粉体工程行业提供一种高效节能的新设备,承担了浙江省重点科研计划项目 高硬度非金属材料机械冲击式粉碎设备的重任,广大科技人员不负众望,在消化吸化国外先进粉体工程技术的基础上,出色地完成了此项任务。该项目已于近日通过了浙江省科学技术成果鉴定,产品已全面上市。
专家们认为CZJ自磨型超微粉碎机集卧式涡轮分级机和自转滚轮与磨盘组成的机械冲击式粉碎机于一体,该机具有能在不停机的情况下调节成品细度、能粉碎高硬度物料、粒度细而均匀、处理风量大、生产率高、能耗底、噪音小、产品品质好(不但能避铁;而且能提高物料白度)、使用可靠性高等特点,成功解决了高硬度非金属物料的超微粉碎难题,其主要技术性能处于国内领先水平,达到国外同类产品水平,可替代进口。不仅应用于非金属矿,而且还广泛适用于水质量分数在5%以下的纤维性物料、化工、医药、食品及各类高硬度材料的粉碎。这种新颖粉碎设备的问世,将对我国粉体行业增加产品品种、提高产品质量、降低生产成本、增强市场竞争力、充分利用有限的矿产资源提供了强有力的保障。
该机经浙江省技术监督检测研究院检测,各项性能指标符合产品标准的要求,整机性能和装配质量全部合格;产品经用户使用后反映良好,质量稳定可靠,并有显著的经济效益和社会效益。(吴宏富)
63
第2期周春艳,等.丙烯腈装置副产氢氰酸的工业利用
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，然后经过冷却送入成品罐。
丙烯腈安全生产技术说明书
丙烯腈安全生产技 术说明书
第一部分化学品及企业标识 化学品中文名：丙烯腈 化学品英文名：Acrylonitrile 企业名称： 企业地址： 邮编：****** 传真： 联系电话： 电子邮件地址： 国家应急电话： 技术说明书编码： 产品推荐及限制用途：回收产品，用于公司染料中间体生产。 第二部分危险性概述 紧急情况概述：高度易燃液体和蒸气。接触能严重损害眼睛、刺激皮肤和呼吸道。影响中枢神经系统。高浓度接触可能致死。可能致癌。 GHS危险性类别： 易燃液体,类别2急性毒性-经口,类别3*急性毒性-经皮,类别3急性毒性-吸入,类别3皮肤腐蚀/刺激,类别2严重眼损伤/眼刺激,类别1皮肤致敏物,类别1致癌性,类别2特异性靶器官毒性-一次接触,类别3（呼吸道刺激）危害水生环境-急性危害,类别2危害水生环境-长期危害,类别2 标签要素：
象形图： 警示词：危险 危险性说明：高度易燃液体和蒸气; 吞咽会中毒; 引起皮肤刺激; 引起严重眼睛损伤; 怀疑致癌; 可能引起呼吸道刺激,可能引起昏昏欲睡或眩晕; 对水生生物有毒; 对水生生物有毒而且有长期持续影响; 皮肤接触会中毒; 吸入会中毒; 可能引起皮肤过敏性反应。 防范说明： ?预防措施 —远离火种、热源，工作场所严禁吸烟。 —得到专门指导后操作。阅读并了解所有预防措施。按要求使用个体防护装备。 —使用不产生火花的工具。使用防爆型电器和设备。采取防静电措施，防止静电积聚。 —防止蒸气泄漏到工作场所空气中。 —避免接触眼睛、皮肤，避免吸入、食入，操作后彻底清洗。—灌装时应控制流速，防止静电积聚。 —避免与氧化剂接触。 —工作场所不得进食、饮水。 ?事故响应
丙烯腈装置消瓶颈技术扩能改造
第43卷第6期 当 代 化 工 Vol.43，No.6 2014年6月 Contemporary Chemical Industry June，2014 收稿日期： 2013-12-28 作者简介： 赵衍武（1959-），男，山东肥城人，硕士学位，高级工程师，研究方向：化工化纤工艺。E-mail：fsghz@https://www.360docs.net/doc/5c5775426.html,。 丙烯腈装置消瓶颈技术扩能改造 赵衍武，邹再平, 邹君峰 （中国石油抚顺石化公司，辽宁 抚顺 113008） 摘 要：通过对原设计为5万t 丙烯腈/a 装置的主要关键设备进行核算，找出制约装置扩能的关键因素，借鉴丙烯腈生产、建设经验，采用新技术、新工艺、新设备，消除装置瓶颈，增加装置产能，降低装置物耗、能耗，提高主要经济技术指标，满足市场所需，提高企业经济效益。 关 键 词：丙烯腈；消瓶颈；扩能改造；经济技术指标 中图分类号：TQ 226.6 文献标识码： A 文章编号： 1671-0460（2014）06-1000-04 Capacity Expansion Revamping of Acrylonitrile Unit by Solving Technical Bottlenecks ZHAO Yan-wu ，ZOU Zai-ping , ZOU Jun-feng （PetroChina Fushun Petrochemical Company, Liaoning Fushun 113008，China ） Abstract : The key equipments of 50kt/a acrylonitrile unit were checked and studied, key factors to restrict capacity expansion revamping of the acrylonitrile unit were found; based on practical experiences, technical bottlenecks were solved by using on new technologies and new equipments. After the capacity expansion revamping, plant capacity was increased, material consumption and energy consumption were decreased, which could improve the main economic and technical indicators to raise enterprise economic benefits. Key words : Acrylonitrile; Bottleneck elimination; Capacity expansion; Economic and technical indicators 丙烯腈是一种重要的有机化工原料，主要用于生产腈纶纤维、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)和苯乙烯-丙烯腈(S 丙烯腈)树脂、己二腈、丙烯酰胺和丁 腈橡胶等[1] 。我国在20世纪80年代末，先后从国外引进了多套设计能力为年产5万t 工业级丙烯腈的丙烯腈装置，采用的工艺路线均为成熟的丙烯/氨氧化生产丙烯腈工艺技术。随着经济的发展，全球丙烯腈生产能力逐年增长，实际消费量大幅增加。伴随我国塑料和有机合成工业的进一步发展，以及丙烯腈用途的多样化，对丙烯腈需求将日趋增加。根据调查研究和预测，丙烯腈工业在我国仍有较大发展空间。 除新建和扩建外，如果借鉴现有经验，利用丙烯、氨及空气中的氧在催化剂作用下生产丙烯腈工艺发展成熟过程中出现的新技术、新工艺，对现有装置进行技术改造，消除瓶颈、优化运行条件、挖掘潜力，降低物耗、能耗，增加丙烯腈产量，投资省，见效快，既可以满足市场需求，又可以获得良 好的经济效益[2] 。 1 工艺简介 丙烯、氨氧化生产丙烯腈的工艺路线是，气态 的丙烯、氨按一定比例混合后进入被压缩空气流化的流化床催化反应器，丙烯、氨和空气中的氧发生催化氧化反应，生成主产物丙烯腈和副产物氢氰酸及乙腈，以及一些其它杂质。该反应为放热反应，反应热用软化水移除，发生4.12 MPa（G）过热蒸汽，产生的蒸汽一部分用作驱动为反应器提供压缩空气的空压机组透平，另一部分用作驱动为装置提供冷量的制冷机组透平，剩余部分外送。从反应器排出的反应气体经冷却、中和除氨、吸收、萃取、精制，最终得到工业级的丙烯腈产品和部分氢氰酸、乙腈。简要的工艺流程见图1。 2 改造目的及原则 丙烯腈装置原设计能力为年产5万吨丙烯腈。参照丙烯腈生产、建设经验以及丙烯、氨氧化生产丙烯腈工艺发展成熟过程中的新技术，对丙烯腈装置进行技术改造，使其生产能力提高至8万t/a、丙烯腈回收率提高到93％、装置物耗能耗较改造之前有一定程度下降，降低产品生产成本，提升装置经济效益。 为尽量减少投资，达到改造目的，改造可遵循如下几个方面的原则：1）保持基本工艺流程不变，对
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)
氢氰酸生产工艺
氢氰酸生产工艺 1、氢氰酸的用途 氰化氢HCN亦名无水氢氰酸。是一种剧毒化学品在常温常压下极易扩散。 这种性质使它在运输和使用中受到限制，甚至还可能被恐怖分子用来危害人类。鉴于这些，主要的氢氰酸生产国家开始对氢氰酸的生产和使用进行了严格的限制。 在美国一些主要道路上已被禁止运输氢氰酸，一些出口商必须从相关政府获得出口证书，同时保证它的合法使用才可以出口。 氢氰酸的用途很广，可用于制造尼龙、杀虫剂、丙烯腈和丙烯酸树脂、金银铜等的电镀、金银等的采矿业、制药灭鼠药、有机合成等离子蚀刻等。 尤其是已二醇和甲基丙烯酸酯树脂，对氢氰酸的需求就显示出很大的市场强劲。仅在美国2007年对氢氰酸的需求量将达84.8万吨，就世界范围来说全世界氢氰酸年产量约120万吨左右，且每年以1~1.5的速度递增，其中74%来源于直接法生产，其余来自丙烯腈的副产。 为了确保使用安全、减少对环境的影响、提高生产效率、合理利用资源，必须加快对氢氰酸合成技术与生产工艺的研究，以满足不断增长的市场需求。 2、氢氰酸生产工艺 生产HCN的传统工艺主要有Andrussow法以及由它引出的一系列氨氧化法、BMA 法、丙烯腈副产法、轻油裂解法。 在国外主要使用直接法，也就是Andrussow法。 我国主要采取丙烯腈副产法生产氰化氢。主要氢氰酸生产企业有上海石化股份有限公司、大庆石化总厂、抚顺石化公司、河北诚信、安徽曙光等。 2.1、安氏法 氨氧化法就是在氨氧化催化剂的存在下，将氨源和氧源以及可氨氧化的有机物高温转化为氰化物的方法。 最传统的氨氧化法是Andrussow法，是由德国I.G公司安德罗索夫（L.Andrussow）提出，并在德国首先实现工业化生产氢氰酸的一种方法。 Andrussow法亦称安氏法或直接法，采用的主要原料是甲烷、氨气和氧气，故又叫甲烷氨氧化法。它是20世纪50年代完成的工业生产方法，是生产氢氰酸的主要方法。
丙烯腈装置说明书
、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。
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。
丙烯腈装置节能降耗技术
丙烯腈装置节能降耗技术 摘要：随着生产过程的不断成熟，人们对生产过程的经济性的认识也越来越深刻。生产过程中的一个重要指标是生产设备成本和经营成本。随着科学技术的进步，各种节能降耗技术相继出现。针对废热回收、废水浓缩技术、新型催化剂等 成本环节，有相应的燃料消耗、电力消耗、循环水消耗、氮肥消耗等措施。因此，在大规模丙烯腈生产过程中，有必要推广新的节能措施，通过综合运用节能降耗 手段，逐步扩大生产能力和产量，以确保企业能取得良好的丙烯腈生产效果。 关键词：丙烯腈装置；节能降耗；具体技术； 丙烯腈是多种化学物质的合成单体，具有重要的经济价值。我们常用的丙烯腈、丁腈橡胶、ABS树脂等材料都是以丙烯腈为重要原料生产加工而成。随着社 会的进步，人们对各种化工产品的需求越来越大。对产品的需求相当于对原材料 的需求。市场上生产丙烯腈的化工企业越来越多。随着市场竞争的加剧，丙烯腈 的生产工艺不断优化。由于产品属于红海竞争模式，各大企业都将大量的精力和 方向投入到生产过程的成本控制中，具体探讨了丙烯腈装置的一些节能降耗方案。 一、回收余热，浓缩废水 1.回收装置的余热。在丙烯腈的生产装置中，对于废水焚烧炉应当进行适当 改进。在传统工艺模式下，废水焚烧炉并不具备回收余热的基本性能，这类焚烧 炉通常属于直接排放燃油的立式焚烧炉。在此情况下，烟道排放出来的高温废气 没有经过处理，因而造成较严重的排放污染，同时也浪费能源。焚烧炉本身就具 备较高的温度与能耗量，因此亟待加以改造。为了保障热能回收的基本目标得以 落实，有必要在废水焚烧炉的内部增加余热回收部分，通过余热回收的方式来减 小热能消耗。经过全方位的技术改进，每吨丙烯腈都可以降低85千克标油的燃 烧能耗，确保了45%的装置节能幅度。 2.对于废水进行浓缩。一般来讲，丙烯腈的生产流程都会排放毒害性的废水，其中包含乙腈、丙烯腈以及氢氰酸，当这几种物质的蒸发率不断提高的时候，这 些物质也会被大量的蒸出，然而如果能适当予以回收，就可以在根源上消除废水 的毒害性，减少环境污染，降低相关成本损耗。在回收利用的前提下，焚烧炉可 以用来焚烧废物，运用高温转化以及化学分解的措施来排放气体。丙烯腈废水通 常包含了15%的聚合物，聚合物具有较低的浓度，因此也会产生相对较低的热值。这种状态下，丙烯腈装置就容易消耗过多的燃油总量，由此造成过高的装置能耗。对于废水进行浓缩的基本目标就在于杜绝排放过多的废水，确保废水具有更高的 热值。帮助化工企业节省了额外成本。 二、焚烧炉燃烧效率的改进 目前市面上有一种利用较为广泛的新型装置，叫做膜法制氧装置。主要利用 的原理是不同的物质透过膜时的渗透速率是不同的，用这个方式首先筛选出氧气。这样做，有利于保证炉内具有足够高的辐射热与火焰温度，对于燃烧速度进行了 加快。与此同时，焚烧炉经过富氧助燃的改造之后，燃烧排气量与空气过剩系数 也获得了全面的降低。由此可见，富氧助燃的膜法改造能确保炉内火焰的温度， 通过保证了焚烧炉的温度以及油耗等工艺参数和成本参数来达到正常生产并且控 制成本的目的。 三、改进装置的回收率 截至目前，除了少数丙烯腈装置，大多数其他装置有必要进行回收硫铵的改进，这种改进主要针对过低的回收率。根据生产工艺和化工原理可知，如果丙烯
去除白果中氢氰酸工艺研究
去除白果中氢氰酸工艺研究 文章主要研究去除白果中氢氰酸的工艺，通过超声时间、超声功率、提取时间、料液比对去除氢氰酸含量的影响，得出最优工艺条件。实验表明：在超声温度为50℃，超声功率为80W，超声时间为40min，料液比为1：30时，测得的浸提液中的氰化物含量最大。 标签：白果；氰氢酸；超声辅助；分光光度法 银杏种实的核俗称白果，其核仁为可食用部分，由于其品味甘美、营养丰富、医食具佳，为上等干果。长期食用白果，具有延年益寿之独特功效，白果的药用价值早在元代吴瑞著的《日用本草》中即有记载，主要药用功效能敛肺气、定喘嗽、止带浊、缩小便，有治疗哮喘、痰嗽、白带、白浊、遗精、淋病、便频等作用。根据现代医学研究，银杏还具有通畅血管、改善大脑功能、延缓老年人大脑衰老、增强记忆能力、治疗老年痴呆症和脑供血不足等功效，银杏抗衰老的本领。 但由于白果中含有氢氰酸，生吃白果一日超过10个可能会中毒，熟食一日不要超过30颗，所以去除白果中的氢氰酸就非常必要。 1 氢氰酸含量的测定及样品前处理 1.1 测定氢氰酸含量 搭建收集氢氰酸的装置，用10ml，5%的氢氧化钠溶液吸收蒸出的氢氰酸。异烟酸巴比妥酸法测定水中氰化物 1.2 白果样品的处理方法和实验方法 将买来的生白果去壳去皮，真空冷冻粉碎，作为白果样品，为本次试验的主要样品。 2 各因素对氢氰酸提取量的影响 2.1 超声温度对氢氰酸提取量的影响 称取5.0g白果粉，加入150ml蒸馏水，分别以表1条件来提取并测定氢氰酸含量。 2.2 超声功率对氢氰酸提取量的影响 称取5.0g白果粉，加入150ml蒸馏水，分别以表2条件来提取并测定氢氰酸含量。
氰化钠生产工艺
氰化钠生产工艺 我国目前生产氰化钠产品的工艺方法主要有四种：氨钠法、安氏法、丙烯腈副产法、轻油裂解法。本项目中采用轻油裂解法，此工艺技术成熟可靠，操作安全，行之有效，是目前国内大部分生产氰化钠企业采用的工艺路线。 轻油裂解法工艺过程为，将轻油和氨气按比例在雾化器中混合，预热至280℃在电弧中裂解反应，以石油焦作载体，密闭在高温条件下进行氨化，反应产生氰氢酸气体，经除尘、冷却至50℃，再用30%液碱溶液吸收，当NaCN含量达30%以上即为液体氰化钠成品，尾气再用20%液碱溶液吸收。 此工艺方法的特点： （1）C5-C6轻油性质稳定，且以石油焦为载体，反应温度高。轻油的工艺利用率为100%，液氨的工艺收率为90%以上。 （2）采用循环封闭式的生产方法，系统生产连续化，坚持微负压操作，确保无泄漏操作，反应安全。 （3）此工艺生产工序简单明了，生产技术装备较简单。 整个装置分为原料储运系统、反应裂解系统、炉气处理系统、成品吸收系统以及废水、废渣处理系统。 工艺过程为，将轻油和氨气按比例在雾化器中混合，预热至280℃在电弧中裂解反应，温度1C o 450，以石油焦作载体，密闭在高温条件下进行氨化，反应产生氰氢酸气体，经除尘、冷却至50℃，再用
30%液碱溶液吸收，当NaCN 含量达30%以上即为液体氰化钠成品，尾气再用20%液碱溶液吸收。 其主要反应方程式如下： C 5H 12+5NH 3 电弧 C o 14505HCN+千卡 HCN + NaOH NaCN+H 2O 工艺流程示意图如图3-1所示：
危险化学品物料的危险、有害性分析 3.1.1 危险化学品识别 XXXXXXXXX公司生产氰化钠（30%液体）产品中，使用的原料列入国家安全生产监督管理局2003年第1号公告《危险化学品名录》的有: 氰化钠、氰化氢、氢气、氢氧化钠、液氨等6种。 根据GB50016《建筑设计防火规范》、GB50160《石油化工企业设计防火规范》、GB5044《职业性接触毒物危害程度分级》、HG24001《化工行业职业性接触毒物危害程度分级》等规范和标准，上述危险化学品分类编号及其火灾危险、职业危害汇总于表3-1。 表3-1 产品及原料危险、危害特性 系统内物质按《建筑设计防火规范》的火灾危险性分类，属于甲类物质的有氰化氢、氢气，这些物质火灾危险性最大;氨为乙类物质。 系统内会产生职业危害物质:属极度危害（Ⅰ级）的有氰化氢和氰化钠;轻度危害（Ⅳ级）的有氢氧化钠和液氨。 氰化氢和液氨属于腐蚀品，对人体会造成灼烫伤害。 分析结果:系统内危险化学品涉及易燃液体、有毒品和腐蚀品，其
丙烯腈安全技术说明书
丙烯腈安全技术说明书 1、物质的理化常数 国标编号: 32162 ＣＡＳ: 107-13-1 中文名称: 丙烯腈 英文名称: acrylonitrile；cyanoethylene 别名: 乙烯基氰；氰(基)乙烯 分子式: C3H3N；CH2CHCN 分子量: 53.06 熔点: -83.6℃沸点：77.3℃ 密度: 相对密度(水=1)0.81； 蒸汽压: -5℃ 闪点-1.11℃ 自燃点481.11℃ 溶解性: 微溶于水，易溶于多数有机溶剂 稳定性: 稳定 外观与性状: 无色液体，有桃仁气味 危险标记: 7(易燃液体)，40(有毒品) 用途: 用于制造聚丙烯腈、丁腈橡胶、染料、合成树脂、医药、纤维等 2.对环境的影响: 一、健康危害 侵入途径：吸入、食入、经皮吸收。 健康危害：本品在体内析出氰根，抑制呼吸酶；对呼吸中枢有直接麻醉作用。急性中毒表现与氢氰酸相似。 急性中毒：以中枢神经系统症状为主，伴有上呼吸道和眼部刺激症状。轻度中毒有头晕、头木、意识蒙胧及口唇紫绀等。眼结膜及鼻、咽部充血。重者除上述症状加重外，出现四肢阵发性强直抽搐、昏迷。液体污染皮肤，可致皮炎，局部出现红斑、丘疹或水疱。 慢性中毒：尚无定论。长期接触，部分工人出现神衰综合征、低血压等。对肝脏影响未肯定。二、毒理学资料及环境行为 毒性：属高毒类。 急性毒性：LD5078mg/kg(大鼠经口)；250mg/kg(兔经皮)；人吸入300～500mg/m3×5～10分钟，上呼吸道灼痛、流泪；人吸入35～200mg/m3×20～45分钟，粘膜刺激。 亚急性和慢性毒性：大鼠吸入40mg/m3×4小时/日×6日/周×40日，致死，肝坏死；大鼠经口0.1%饮水×13周，生长减慢，萎靡。 刺激性：家兔经眼：20mg(24小时)，重度刺激。家兔经皮：500mg，轻度刺激。 致突变性：微生物致变突性：鼠伤寒沙门氏菌25μL/皿。哺乳动物体细胞突变性：人淋巴细胞25mg/L。生殖毒性：大鼠经口最低中毒剂量(TDL0)：650mg/kg(孕6～15天)，对雄性生育指数有影响，可引起胚胎毒性，肌肉骨骼发育异常。 致癌性：大鼠经口最小中毒剂量1700mg/kg(37周)胃癌。 污染来源：丙烯腈是重要的有机原料，主要用于橡胶合成（如丁腈橡胶）、塑料合成（如ABS，AS
丙烯腈装置说明书
一、工艺流程 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。 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
氢氰酸1
基本信息库 中文名称：氰化氢。 英文名称：Hydrogen cyanide。 别名：氢氰酸。 CAS No.：74-90-8。 分子式：HCN。 分子量: 27.03。 有害成分: 纯品。 包装标志：14 有毒品。 包装方法：钢质气瓶；安瓿瓶外普通木箱。 1.96.2 主要成分：纯品。 外观与性状：无色气体或液体，有苦杏仁味。 熔点(℃)：-13.2。 沸点(℃)：25.7。 相对密度(水=1)：0.69。 相对蒸气密度(空气=1)：0.93。 蒸气压(kPa)：53.32(9.8℃)。 燃烧热(kJ/mol)： 溶解性：溶于水、醇、醚等。 稳定性: 稳定。 禁配物: 强氧化剂、碱类、酸类。 避免接触的条件: 受热、光照。 危险特性：易燃，其蒸气与空气可形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。长期放置则因水分而聚合，聚合物本身有自催化作用，可引起爆炸。 1.96.3 皮肤接触：立即脱去被污染的衣着，用流动清水或5%硫代硫酸钠溶液彻底冲洗至少20 min。就医 眼睛接触：立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15 mi n。就医。 吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给予输氧。呼吸心跳停止时，立即进行人工呼吸（勿用口对口）和胸外心脏按压术。给吸入亚硝酸异戊酯，就医。 食入：饮足量温水，催吐。用1∶5000高锰酸钾或5％硫代硫酸钠溶液洗胃。就医。 呼吸系统防护：可能接触毒物时，应该佩戴隔离式呼吸器。紧急事态抢救或撤离时，必须佩戴氧气呼吸器。 眼睛防护：呼吸系统防护中已作防护。 身体防护：穿连衣式胶布防毒衣。 手防护：戴橡胶手套。 其他防护：工作现场禁止吸烟、进食和饮水。保持良好的卫生习惯。车间应配备急救设备及药品。作业人员应学会自救互救。
氰化钠生产工艺
2.5.1 氰化钠生产工艺 我国目前生产氰化钠产品的工艺方法主要有四种：氨钠法、安氏法、丙烯腈副产法、轻油裂解法。本项目中采用轻油裂解法，此工艺技术成熟可靠，操作安全，行之有效，是目前国内大部分生产氰化钠企业采用的工艺路线。 轻油裂解法工艺过程为，将轻油和氨气按比例在雾化器中混合，预热至280℃在电弧中裂解反应，以石油焦作载体，密闭在高温条件下进行氨化，反应产生氰氢酸气体，经除尘、冷却至50℃，再用30%液碱溶液吸收，当NaCN含量达30%以上即为液体氰化钠成品，尾气再用20%液碱溶液吸收。 此工艺方法的特点： （1）C5-C6轻油性质稳定，且以石油焦为载体，反应温度高。轻油的工艺利用率为100%，液氨的工艺收率为90%以上。 （2）采用循环封闭式的生产方法，系统生产连续化，坚持微负压操作，确保无泄漏操作，反应安全。 （3）此工艺生产工序简单明了，生产技术装备较简单。 整个装置分为原料储运系统、反应裂解系统、炉气处理系统、成品吸收系统以及废水、废渣处理系统。 工艺过程为，将轻油和氨气按比例在雾化器中混合，预热至280℃在电弧中裂解反应，温度1C o 450，以石油焦作载体，密闭在高温条件下进行氨化，反应产生氰氢酸气体，经除尘、冷却至50℃，再用
30%液碱溶液吸收，当NaCN 含量达30%以上即为液体氰化钠成品，尾气再用20%液碱溶液吸收。 其主要反应方程式如下： C 5H 12+5NH 3 电弧 C o 14505HCN+11H 2-243.3千卡 HCN + NaOH NaCN+H 2O 工艺流程示意图如图3-1所示： 图3-1 工艺流程示意图 2.5.2 主要设备及布置 主要设备见表2-3： 表2-3主要设备一览表
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：184.2kJ/mol(25℃)燃烧热：1761.5kJ/mol聚合热：72.4kJ/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
化学品安全技术说明书(大全)
化学品安全技术说明书 二〇〇六年二月
目录 表1－001 乙炔气 (1) 表1－002 氧气 (2) 表1－003 二氧化碳 (3) 表1－004 氢气 (4) 表1－005 氩气 (5) 表1－006 甲烷 (6) 表1－007 四氢噻吩 (7) 表1－008 活性炭 (8) 表1－009 三乙胺 (9) 表1－010 硫代磷酰氯 (10) 表1－011 硫黄 (11) 表1－012 甲胺磷 (12) 表1－013 多聚甲醛 (13) 表1－014（附表1－3）甲缩醛 (14) 表1－015 黄磷 (15) 表1－016 氯 (16) 表1－017 三氯化磷 (17) 表1－018 甲醇 (19) 表1－019 液碱 (20) 表1－020 氨水 (21) 表1－021 硫酸二甲酯 (22) 表1－022 甲胺磷 (23) 表1－023 液氨 (24) 表1－024 氯仿 (25) 表1－025 二氯乙烷 (26) 表1－026 二硫化碳 (27) 表1－027 甲苯 (28) 表1－028 盐酸 (29) 表1－029 氯甲烷 (30) 表1－030 硫酸 (31) 表1－031 二甲苯 (33) 表1－032 醋酸酐 (34) 表1－033 多聚甲醛 (35) 表1－034 草甘膦 (36) 表1－035 稻瘟灵 (37) 表1－036 异丙胺 (38) 表1－037 漂白粉 (39) 表1－038 氯化氢 (40) 表1－039 氰化氢 (41) 表1－040 氰化钠 (42) 表1－041 氯乙酸 (43)
表1－043 丙烯腈 (45) 表1－044 氧化亚铜 (46) 表1－045 四氯化锡 (47) 表1－046 四氧化三铅 (48) 表1－047 三氯化铝（无水） (49) 表1－048 松香水 (50) 表1－049红丹油性防锈漆 (51) 表1－050 酚醛树脂 (52) 表1－051 硫磺粉(补充) (53) 表1－052 一乙胺 (54) 表1－053三聚氯氰 (55) 表1－054 三氯乙烯 (57) 表1－055 磷酸 (58) 表1－056 四丁基锡 (59) 表1－057 柴油 (60) 表1－058 对氨基苯酚 (61) 表1－059 醋酸乙酯 (62) 表1－060 对氯硝基苯 (63) 表1－061 氮气 (64) 表1－062莠去津 (65) 表1－063 扑草净 (66) 表1－064 八氯二丙醚 (67) 表1－065 硫化钠 (68) 表１－066 异丙醇 (69) 表１－067 丙酮 (70) 表１－068 二氯丙烷 (71) 表１－069 环己酮 (72) 表１－070 乙酸异戊酯 (73) 表1－071 锌粉 (74) 表1－072 乙醇 (75) 表1－073 次氯酸钠溶液 (76) 表1－074 石脑油 (77) 表1－075 双环戊二烯 (78) 表1－076 乙酸丁酯 (79) 表1－077 双氧水 (80) 表1－078 丙烯酸丁酯 (81) 表1－079 丙烯酸 (82) 表1－080 苯乙烯 (83) 表1－081 过硫酸铵 (84) 表1－082 过硫酸钾 (85) 表1－083 丙烯酰胺 (86) 表1－084 甲醛 (87) 表1－085 甲基丙烯酸甲酯 (88)
丙烯腈装置副产氢氰酸的工业利用
综述专论 化工科技,2003,11(2):60~63 SCIENCE &T ECHNO LOGY IN CHEM ICA L I NDU ST RY 收稿日期:2002 12 10 作者简介:周春艳(1971-),女,四川梁平人,吉林石化公司研究院工程师,主要从事化工情报调研工作。 丙烯腈装置副产氢氰酸的工业利用 周春艳1,张文武2 (1.中国石油吉林石化公司研究院,吉林吉林 132021;2.吉化集团公司研究试验厂,吉林吉林 132021) 摘 要:氢氰酸是丙烯腈的副产品,综合利用氢氰酸将会提高丙烯腈装置的经济效益。介绍了几种利用氢氰酸合成其它化学品的工业生产方法,旨在使企业更多地了解氢氰酸的综合利用。 关键词:丙烯腈;氢氰酸;工业利用 中图分类号:T Q 226.61 文献标识码:A 文章编号:1008 0511(2003)02 0060 04 氢氰酸(H CN)是无色液体,易流动,极易挥发,有剧毒,比重0.6876(20/4 ),熔点-14 , 沸点26 。与水、乙醇或乙醚混溶。是一种弱酸,工业用途较广,农业用作杀虫剂,用以熏蒸仓库、果树、苗木等。 下面介绍几种利用氢氰酸合成其它化学品的工业生产方法,旨在能使企业更多地了解氢氰酸的综合利用。 1 合成叔丁胺 叔丁胺作为有机合成原料[1,2] ,用以合成医药(抗结核药利福平等)、农药(杀虫剂、杀菌剂等)、高效安全橡胶硫化促进剂(NS,TBSI)、染料着色剂,也可用作溶剂。国外主要用于合成橡胶硫化促进剂NS,以替代NOBS [3]。NOBS 分子中含有仲胺基结构(由原料吗啉带入),在橡胶加工生产、存放及使用过程中易形成N 亚硝胺,产生致癌作用。NS 与NOBS 分子结构相似,但NS 是伯胺结构,不会产生N 亚硝胺。 作为合成NS 的原料,叔丁胺有着较大的市场容量和发展潜力。预计2010年国内NS 需求量将达到1.4万t,约需叔丁胺7000t,此外,叔丁胺在医药、农药、染料等行业中有广泛的应用。因此,从发展的眼光看,叔丁胺市场十分看好。 以氢氰酸为原料的合成叔丁胺的方法有异丁烯法和甲基叔丁基醚(MT BE)法 [4]。 1.1 氢氰酸 异丁烯法 将氢氰酸与异丁烯反应,生成叔丁胺硫酸盐,然后与氨中和制得叔丁胺,同时副产硫酸氢铵。化学反应式为: (CH 3)2C CH 2+H CN +H 2SO 4+2H 2O (CH 3)3CNH 2 H 2SO 4+H COOH (CH 3)3CNH 2 H 2SO 4+NH 3(CH 3)3CNH 2 +NH 4H SO 4(叔丁胺) 该法工艺操作简单,产品质量好,产品收率以异丁烯计可达83%以上,但该法对设备耐腐蚀性要求极高,原料氰化物对环境污染较大,生产成本高。 1.2 氢氰酸 MTBE 法 以氢氰酸为原料,在硫酸催化作用下与甲基叔丁基醚反应,后加入甲醇与生成的甲酸反应生成甲酸甲酯,副产物甲酸甲酯经蒸馏后用NaOH 中和,生成叔丁胺和硫酸钠,再蒸馏得叔丁胺。化学反应式为: CH 3CH 3 CH 3 OH O CH 3+H CN +H 2SO 4+ H 2O 甲醇 (CH 3)3CNH 2 H 2SO 4+H COOCH 3 (CH 3)3CNH 2 H 2SO 4+2NaOH (CH 3)3CNH 2+Na 2SO 4+2H 2O (叔丁胺) 该法工艺简单,收率高,产品质量好,生产成本低,对环境无污染,比较适合我国国情。国外已实现工业化生产,我国齐鲁石化公司、抚顺石油化工研究院、中科院大连物理化学研究所,南京化工