1 丙烯腈概述
1.1 丙烯腈簡介
丙烯腈是一種重要的有機(jī)合成單體，在丙烯產(chǎn)品系列中居第二，僅次于聚丙烯，是三大
合成材料(纖維、橡膠、塑料)的重要化工原料，主要用來生產(chǎn)聚丙烯腈纖維(腈綸)、丙烯腈-
丁二烯-苯乙烯(ＡＢＳ)塑料、苯乙烯(ＡＳ)塑料、丙烯酰胺等。丙烯腈在合成纖維、合成樹
脂等高分子材料中占有顯著地位，應(yīng)用前景廣闊。除此之外，丙烯腈聚合物與丙烯腈衍生物
也廣泛應(yīng)用于建材及日用品中。
1.2 丙烯腈物化性質(zhì)
1.2.1 丙烯腈物理性質(zhì)
性 狀：無色或淡黃色液體，有特殊氣味
分子量：53.06
沸 點(diǎn)：77.3℃
冰 點(diǎn)：－83.5 ℃
生成熱：184.2 kJ/mol(25℃)
燃燒熱：1761.5 kJ/mol
聚合熱：72.4 kJ/mol
蒸汽壓：11.0KPa(20℃)
閃 點(diǎn)：0℃
自燃點(diǎn)：481℃
爆炸極限：在空氣中 3.0%～17%（體積）
油水分配系數(shù)：辛醇/水分配系數(shù)的對數(shù)值為-0.92
毒 性：劇毒，毒作用似氫氰酸
溶解性：溶于丙酮、苯、四氯化碳、乙醚、乙醇等有機(jī)溶劑，微溶于水
1.2.2 丙烯腈化學(xué)性質(zhì)
丙烯腈由于分子結(jié)構(gòu)帶有C=C 雙鍵及-CN 鍵，所以化學(xué)性質(zhì)非?；顫?，可
以發(fā)生加成、聚合、腈基及氫乙基化等反應(yīng)。
聚合反應(yīng)和加成反應(yīng)都發(fā)生在丙烯腈的C=C 雙鍵上，純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產(chǎn)過程中，通常要加少量阻聚劑，如對苯酚甲基醚（阻聚劑MEHQ）、對苯二酚、氯化亞銅和胺類化合物等。除發(fā)生自聚外，丙烯腈還能與苯乙烯、丁二烯、乙酸乙烯、丙烯酰胺等發(fā)生共聚反應(yīng)，由此可制得合成纖維、塑料、涂料和膠粘劑等。丙烯腈經(jīng)電解加氫偶聯(lián)反應(yīng)可以制得已二腈。氰基反應(yīng)包括水合反應(yīng)、水解反應(yīng)、醇解反應(yīng)等，丙烯腈和水在銅催化劑存在下，可以水合制取丙烯酰胺。
氰乙基化反應(yīng)是丙烯腈與醇、硫醇、胺、氨、酰胺、醛、酮等反應(yīng)；丙烯腈和醇反應(yīng)可制取烷氧基丙胺，烷氧基丙胺是液體染料的分散劑、抗靜電劑、纖維處理劑、表面活性劑、醫(yī)藥等的原料。丙烯腈與氨反應(yīng)可制得1，3 丙二胺，該產(chǎn)物可用作紡織溶劑、聚氨酯溶劑和催化劑。
1.3 丙烯腈的用途
丙烯腈主要用于生產(chǎn)腈綸纖維，世界上其所占比例約為55%。我國用于生產(chǎn)腈綸的丙烯腈占 80%以上。腈綸應(yīng)用十分廣泛，是繼滌綸、尼龍之后的第 3 個(gè)大噸位合成纖維品種。
其次，是用于 ABS/AS 塑料。由丙烯腈、苯乙烯和丁二烯合成的 ABS 塑料和由丙烯腈與苯乙烯合成的 AS塑料是重要的工程塑料。因該產(chǎn)品具有高強(qiáng)度、耐熱、耐光和耐溶性能較好等特點(diǎn)，今后 10 年其需求量將大幅增長。
與丁二烯共聚制丁腈橡膠也是丙烯腈的主要用途之一。丁腈橡膠應(yīng)用比例約占 4%，年增長在 1%以上，主要用于汽車行業(yè)。
丙烯腈也是重要的有機(jī)合成原料。丙烯腈經(jīng)催化水合可制得丙烯酰胺,經(jīng)電解加氫偶聯(lián)可制得己二腈，丙烯酰胺主要用于紙張、廢水處理、礦石處理、油品回收、三次采油化學(xué)品方面，其需求量以年均 2%的速率增長。己二腈只用于生產(chǎn)烏落托品，年增長率為 4%。
此外，丙烯腈還可用來生產(chǎn)谷氨酸鈉、醫(yī)藥、高分子絮凝劑、纖維改性劑、
紙張?jiān)鰪?qiáng)劑等[1]
[1] 聶大仕, 張強(qiáng), 陳章茂. 丙烯腈的研究與應(yīng)用進(jìn)展[J]. 化學(xué)工工程技術(shù). 2005, 26 (2): 35-36
2市場調(diào)研
2.1 國際現(xiàn)狀
世界丙烯腈生產(chǎn)能力由 2001 年 595 萬t減少到 2003 年的580萬t· a-12004年達(dá)到 596.5 萬t·a-1。近年來，全球丙烯腈生產(chǎn)向亞洲轉(zhuǎn)移，發(fā)達(dá)國家丙烯腈市場呈萎縮現(xiàn)象，一些公司紛紛關(guān)閉最差的生產(chǎn)線。2005 年世界丙烯腈產(chǎn)能為 614萬t·a-1，產(chǎn)量達(dá)到 524 萬t，略高于 2004 年的 521.9 萬t，裝置開工率超過 85%，低于 2004 年的 90%。世界丙烯腈生產(chǎn)能力主要分布情況：美國315.1 萬t·a-1，中國 110 萬t·a-1，日本 75.3 萬t·a-1，韓國 52.0 萬t·a-1，中國臺灣 43.萬t·a-1，東歐及俄羅斯 38.2 萬t·a-1，德國 33.6 萬t·a-1，英國28.0 萬t·a-1，荷蘭 23.5 萬t· a-1。全球丙烯腈生產(chǎn)量由 2001 年 485 萬t增加到 2002 年 495 萬t， 2004 年 521.9萬t，2005年達(dá) 524 萬。
據(jù)英國 Tecnon OrbiChem 公司分析,近年來,因裝置關(guān)閉超過開工的新增能力，世界丙烯腈供應(yīng)顯得較為緊張。開工率處于89%～90%的高位，但是效益仍然很低。據(jù)公司分析，截至 2006 年 4 月, 全球丙烯腈能力為 605 萬t·a-1，其中，東北亞占 29%、北美占27%、中國占 19%、西歐占 10%、東歐占 5.5%、其他地區(qū)占 3.5%。 據(jù)稱，2008～2009 年丙烯腈裝置開工率仍將維持在現(xiàn)有水平，直至新增產(chǎn)能投入。全球丙烯腈需求的年增長率預(yù)計(jì)為2%～2.5%。腈綸需求預(yù)計(jì)平緩，而需求年增長率預(yù)計(jì)為 5%，丙烯酰胺需求年增長率預(yù)計(jì)為 6%～7%。丙烯腈工業(yè)發(fā)展的一個(gè)新亮點(diǎn)是新的丙烷制丙烯腈技術(shù)，較低的成本費(fèi)用可望提高下游產(chǎn)品的競爭能力。
據(jù)旭化成公司預(yù)測，2010 年世界丙烯腈需求將達(dá)約 550 萬。
[2] 錢伯章, 朱建芳. 丙烯腈生產(chǎn)的國內(nèi)外市場分析[J]. 江蘇化工. 2007, 35 (1): 56-59
2.2 國內(nèi)現(xiàn)狀
2005 年我國主要的丙烯腈生產(chǎn)企業(yè)有 10 家，見表 2，總產(chǎn)能約為 101.3 萬t·a-1(全國總產(chǎn)能約達(dá) 110 萬t·a-1，)，總產(chǎn)量達(dá)到 93.1 萬t。其中 2005 年 2 月投產(chǎn)的上海賽科產(chǎn)能為 26 萬t·a-1，是目前國內(nèi)最大的丙烯腈生產(chǎn)廠家。需求增長促使我國丙烯腈繼續(xù)擴(kuò)能，2006 年丙烯腈的擴(kuò)能主要為吉林石化公司擴(kuò)能到25 萬t·a-1，撫順石化公司擴(kuò)能到 9.2 萬t·a-1，合計(jì)增加 5 萬t·a-1，預(yù)計(jì) 2006年底我國丙烯腈主要企業(yè)總產(chǎn)能可達(dá)到 106.3 萬t·a-1，全國總產(chǎn)能約達(dá) 115 萬t·a-1。2005 年我國丙烯腈消費(fèi)量達(dá)到 124.7 萬，國內(nèi)供應(yīng)缺口為 31.6 萬。預(yù)計(jì)2006 年丙烯腈消費(fèi)量略有增加。
近年，我國丙烯腈進(jìn)口一直保持在30 萬以上，2004 年進(jìn)口 31.86 萬t，2005年由于上海賽科石化 2 萬t·a-1裝置投產(chǎn)，國內(nèi)供應(yīng)能力大幅增加，使進(jìn)口量有所下降，為 31.64 萬t，2006 年 1～6 月進(jìn)口量已達(dá)到 15.84 萬t，預(yù)計(jì)全年進(jìn)口將高于 2005 年。我國丙烯腈進(jìn)口主要來自韓國、日本、美國、中國臺灣等國家和地區(qū)。2005 年開始，我國有部分丙烯腈出口國外，主要出口商是上海賽科石化的丙烯腈工廠，其在 2006 年上半年的出口量達(dá)到 3 萬以上。 國內(nèi)需求與現(xiàn)有生產(chǎn)能力仍有一定差距，丙烯腈在國內(nèi)擁有廣闊的市場和發(fā)展?jié)摿Α?/span>
3 生產(chǎn)設(shè)計(jì)
產(chǎn)品名稱 丙烯腈
產(chǎn)品規(guī)格 丙烯腈濃度 99%
生產(chǎn)能力 10萬噸/年
設(shè)計(jì)內(nèi)容 在最新的丙烯腈實(shí)驗(yàn)研究成果的基礎(chǔ)上根據(jù)小試提供的技術(shù)信息和所收集的技術(shù)經(jīng)濟(jì)資料，對丙烷氨氧化工藝流程的反應(yīng)器系統(tǒng)、急冷系統(tǒng)、吸收系統(tǒng)、回收塔系統(tǒng)、脫氰塔系統(tǒng)等丙烯腈生產(chǎn)過程進(jìn)行概念設(shè)計(jì)，同時(shí)對丙烷氨氧化法進(jìn)行經(jīng)濟(jì)可行性分析。
丙烷氨氧化工藝條件
催化劑選擇：MoV0.4Nb0.1 Te 0.2 O x b
溫度：693K
壓力：1 個(gè)大氣壓
進(jìn)料：C3H8 :NH3 :O2 :He＝6:7:17:70(v%)
丙烷轉(zhuǎn)化率：87%
丙烯腈選擇性：55%
原料價(jià)格丙烷：0.083 美元/磅
氨：0.085 美元/磅
氧氣：工業(yè)級（99.99%）375元/立方米=0.0329 美元/千克=0.072 美元/磅
氮?dú)猓?9.95%，900-1500 元/噸=0.248 美元/磅
4 生產(chǎn)工藝研究進(jìn)展
4.1 催化劑的研制
催化劑始終是丙烯腈生產(chǎn)的核心。各主要的丙烯腈技術(shù)開發(fā)商都著重于高性能催化劑的開發(fā)，目前居于世界先進(jìn)水平的催化劑有美國 INEOS/BP 公司 C-49MC、旭化成工業(yè)公司的 S-催化劑、Solutia 公司的 MAC-3 及上海石油化工研究院（SRIPT）的 MB-98、SAC-2000 等。
在 80 年代后，SRIPT 充分利用現(xiàn)代催化理論和基礎(chǔ)研究成果，深入研究了催化劑電荷平衡、晶格缺陷及晶格氧遷移對催化劑反應(yīng)性能和穩(wěn)定性的影響，并開發(fā)了關(guān)鍵相法制備丙烯腈催化劑的技術(shù)，通過氧化還原對的優(yōu)化及催化劑表面酸性的修飾，提高了催化劑在較高壓力和負(fù)荷下的反應(yīng)性能[3]。
[3] 吳糧華. 丙烯腈生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)展[J]. 化工進(jìn)展. 2007, 26 (10): 1369-137
目前主要通過丙烯氨氧化制備丙烯腈，采用促進(jìn)作用的的 Fe-Bi-Mo-O 或者促進(jìn)作用的 Fe-Sb-O。近年來，錫/銻/氧催化系統(tǒng)在烯丙基氧化和氨氧化中作為催化劑進(jìn)行了廣泛研究。
然而，近年來，一些公司開始著手研究丙烷氨氧化法制備丙烯腈。其中一個(gè)直接氨氧化烷烴的催化劑系統(tǒng)是銻/釩/氧[4]。
[4] S. Albonetti, G. Blanchard, P. Burattin at el. A New Ternary Mixed Oxide Catalyst for Ammoxidation of Propane: Sn/V/Sb[J]. Catalysis Letters. 50 (1998): 17
目前最有潛力的系統(tǒng)為Mo-V-Nb-Te-氧化物催化系統(tǒng)， 具有 62％的丙烯腈產(chǎn)率[5]。
[5] Johan Holmberg, Robert H?ggblad, Arne Andersson, et al. A Study of Propane Ammoxidation on Mo–V–Nb–Te-oxide Catalysts Diluted with Al2O3, SiO2, and TiO2[J]. Journal of Catalysis. 243 (2006): 350
4.2 工藝過程的改進(jìn)
在過去的生產(chǎn)過程中，工藝技術(shù)也取到了長足的進(jìn)步，包括萃取塔側(cè)線出料、提高脫氰塔的分離效率、增設(shè)廢熱鍋爐回收污水和尾氣燒卻爐的熱能廢液的深井處理等。
近年來，隨著各國對環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展理念的不斷提高，丙烯腈生產(chǎn)技術(shù)的改進(jìn)主要集中在節(jié)能降耗、環(huán)保等方面，焦點(diǎn)是中和塔污水的處理，主要的技術(shù)進(jìn)展如下：
(1) 省去氫氰酸精制塔，由脫氰塔頂直接分離出高純度氫氰酸，提高脫氰塔的效率；
(2) 萃取塔側(cè)線出料，由萃取塔下部側(cè)線抽出乙腈，將抽出液送到乙腈回收塔,增大乙腈濃度，減少蒸汽消耗；
(3) 增設(shè)廢熱鍋爐回收熱量；
(4) 利用萃取塔或乙腈解析塔塔釜排除的循環(huán)水熱量；
(5) 降低反應(yīng)器出口的氨含量，避免較難處理的硫銨廢水問題；
(6) 中和塔硫酸循環(huán)使用，節(jié)約資源，且丙烯腈回收率較高，物耗低缺點(diǎn)是投資大；
(7) 未反應(yīng)氨回收再循環(huán)使用工藝，未反應(yīng)氨、磷酸銨回收循環(huán)使用，資源利用率高；
(8) 中和塔改造提高丙烯腈回收率，中和塔下段補(bǔ)加水以控制塔釜液中重組分濃度及降低外循環(huán)噴淋液溫度，從而有效降低了丙烯腈聚合損失。
4.3 反應(yīng)器的改進(jìn)
流化床反應(yīng)器是丙烯腈裝置的關(guān)鍵設(shè)備之一，開發(fā)結(jié)構(gòu)優(yōu)良的流化床反應(yīng)器可提高接觸效率、保持催化劑的活性、抑制副反應(yīng)和穩(wěn)定操作等。反應(yīng)器能否穩(wěn)定高效的運(yùn)行直接影響到丙烯腈的產(chǎn)量、質(zhì)量及生產(chǎn)成本。因此，丙烯腈流化床反應(yīng)器的研究開發(fā)始終是這一領(lǐng)域熱點(diǎn)。
反應(yīng)-再生并行反應(yīng)器技術(shù)是由原東德VEB 石油化學(xué)公司開發(fā)的，通過兩個(gè)流化床分別解決選擇性和活性的矛盾。需要再生的催化劑從反應(yīng)器底部流出，用循環(huán)氣作為提升氣體，經(jīng)提升管送入再生器?？刂坪迷偕鷹l件，再生后的催化劑有很好的粒度和適度的活性，可以獲得較高的丙烯腈收率及保持催化劑良好的穩(wěn)定性。
隨著人們對丙烯腈技術(shù)的深入研究，尤其是對丙烯氨氧化反應(yīng)催化劑的表面價(jià)態(tài)變化和反應(yīng)動力學(xué)的研究，提出了多種在流化床內(nèi)設(shè)置內(nèi)部構(gòu)件的反應(yīng)器類型。在中國石化總公司的組織下，研究者在深入研究丙烯氨氧化催化劑的氧化－還原、動力學(xué)行為及提升管反應(yīng)器傳遞特性的基礎(chǔ)上，提出了新型的內(nèi)循環(huán)擋板（UL）流化床反應(yīng)器。
氣體分布器的改進(jìn)是提高丙烯腈的選擇性的一個(gè)重要方面?？諝狻⒈┖桶? 種原料氣的充分混和是反應(yīng)進(jìn)行好壞的決定性因素之一。BP 公司通過調(diào)節(jié)空氣分布板與丙烯氨分布器兩者之間噴嘴的相對位置，改變噴嘴密度等,取得了較好的效果，提高了丙烯腈的收率。
旋風(fēng)分離器的改進(jìn)：催化劑的損失量和反應(yīng)器內(nèi)細(xì)粒子保持量直接影響裝置經(jīng)濟(jì)效益和反應(yīng)器流化質(zhì)量，所以旋風(fēng)分離器的回收效率是決定性因素之一
5 丙烯腈生產(chǎn)方法選擇
5.1 現(xiàn)有生產(chǎn)方法比較
世界丙烯腈生產(chǎn)能力，幾乎所有的流程都采用索亥俄(Sohio)技術(shù)，丙烯氨氧化工藝占絕對優(yōu)勢，但丙烷與丙烯之間存在著巨大的價(jià)格差，而且丙烷資源豐富，從而使包括 BP、Sohio 公司在內(nèi)的一些公司紛紛研究用丙烷作原料生產(chǎn)丙烯
腈的工藝。
丙烷法工藝可分兩種，其一是丙烷在穩(wěn)定催化劑作用下，同時(shí)進(jìn)行丙烷的氧化脫氫和丙烯氨氧化反應(yīng)；其二是丙烷經(jīng)氧化脫氫后生成丙烯，爾后以常規(guī)的丙烯氨氧化工藝生產(chǎn)丙烯腈。以生產(chǎn)工業(yè)氣體著稱的BOC集團(tuán)公司研究的工藝屬于第2種， 但它采用變壓吸附技術(shù)對回收利用未反應(yīng)的原料丙烷和丙烯有其顯著的特點(diǎn)。該公司最近提出的PETROX丙烯腈生產(chǎn)工藝，由于循環(huán)使用丙烯，降低了生產(chǎn)成本[6]。
[6] 韓秀山. 丙烷法制丙烯腈技術(shù)分析[J]. 化學(xué)推進(jìn)劑與高分子材料.2001, (6): 35
Halcon 公司工藝中的丙烷轉(zhuǎn)化率和丙烯腈選擇性分別為 36%和 82%；BOC 公司工藝分別為 40%和 80%。兩步法工藝中丙烷轉(zhuǎn)化率和丙烯腈選擇性都較高，設(shè)備尺寸較小，丙烷循環(huán)量小，利用率高。但因需增加丙烷脫氫裝置，所以固定投資費(fèi)用比一步法高 15%～20%。
目前 BP-Amoco、三菱化學(xué)和旭化成三家公司均建有中試裝置，國外有關(guān)咨詢機(jī)構(gòu)對上述三家公司的丙烷氨氧化制丙烯腈工藝的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性與丙烯氨氧化制丙烯腈工藝作了比較,詳見表 3：
由于全球丙烯資源的短缺和丙烷價(jià)格的低廉使丙烷氨氧化制丙烯腈工藝成為烷烴活化技術(shù)中的開發(fā)熱點(diǎn)。從目前BP-Amoco、三菱化學(xué)和旭化成三家公司開發(fā)的水平看,均已完成中試試驗(yàn),離工業(yè)化已為期不遠(yuǎn)。然而,由于丙烷轉(zhuǎn)化率過低,反應(yīng)產(chǎn)物較復(fù)雜,因而裝置投資費(fèi)用高于丙烯法工藝。雖然丙烷原料價(jià)格不到丙烯的一半，但考慮裝置投資費(fèi)用的回報(bào)率，產(chǎn)品生產(chǎn)成本并未占多大優(yōu)勢，所以,過高的投資費(fèi)用在一定程度上制約了丙烷法的工業(yè)化進(jìn)程,而進(jìn)一步開發(fā)高性能催化劑則是促進(jìn)該工藝工業(yè)化的重要因素[7]。
[7] 白爾錚. 丙烷氨氧化制丙烯腈催化劑及工藝進(jìn)展[J]. 工業(yè)催化. 2004,12 (7): 4-5
5.2 生產(chǎn)方法的選擇
由于丙烯市場短缺、價(jià)格走高,而丙烷來源豐富,相對便宜,若丙烷氨氧化新工藝工業(yè)化成功,對丙烯腈生產(chǎn)技術(shù)和市場格局影響很大。因此建議側(cè)重點(diǎn)在不斷提高丙烷氨氧化催化劑的反應(yīng)性能不斷改進(jìn)工藝技術(shù)；在兼顧丙烯腈收率的前提下,著重環(huán)保方面的考慮,向清潔工藝和、環(huán)境友好催化劑方向努力；盡可能采用經(jīng)濟(jì)規(guī)模,實(shí)現(xiàn)規(guī)模化經(jīng)營；與腈綸、下游產(chǎn)品實(shí)施裝置一體化建設(shè)或者建立供需合作伙伴，以避免原料漲價(jià)的擠壓，有效抵御市場風(fēng)險(xiǎn)，并強(qiáng)有力地參與國際丙烯腈市場和生產(chǎn)技術(shù)的激烈競爭。
丙烷氨氧化法目前有兩種工藝流程，一是丙烷在催化劑作用下，同時(shí)進(jìn)行丙烷的氧化脫氫和丙烯氨氧化反應(yīng)，稱為丙烷一段氨氧化法；二是丙烷經(jīng)氧化脫氫后生成丙烯，然后以常規(guī)的丙烯氨氧化工藝生產(chǎn)丙烯腈，稱為丙烷兩段氨氧化法。
其各自特征如下：
丙烷一段氨氧化工藝與丙烯氨氧化工藝大體相同，僅在工藝條件和設(shè)備大小上有所差異。
丙烷兩段氨氧化工藝中丙烯氨氧化工序負(fù)荷較小，丙烷的轉(zhuǎn)化率和丙烯腈選擇性交稿，故設(shè)備尺寸相對較小，丙烷在循環(huán)量小，利用率高。但在丙烯腈裝置附近要建一個(gè)與之配套的丙烷脫氫裝置，使整個(gè)丙烯腈裝置的數(shù)量增多，固定投資增大，產(chǎn)品價(jià)格上升。
本項(xiàng)目在文獻(xiàn)調(diào)研及文獻(xiàn)小試實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上對丙烯腈概念設(shè)計(jì)，選擇丙烷一段氨氧化生產(chǎn)方法。采用最新的工藝技術(shù)進(jìn)展及目前原料市場價(jià)格，丙烷轉(zhuǎn)化率和丙烯腈選擇性分別為 87%和 55%
6 丙烷氨氧化新工藝
6.1 新工藝流程介紹
丙烷氨氧化工藝流程由反應(yīng)器系統(tǒng)，急冷系統(tǒng)，吸收系統(tǒng)，回收塔系統(tǒng)，脫氰塔系統(tǒng)，成品塔系統(tǒng)，四效蒸發(fā)系統(tǒng)以及焚燒爐系統(tǒng)組成。液態(tài)丙烯和氨經(jīng)蒸發(fā)器蒸發(fā)后與來自空壓機(jī)的空氣分別進(jìn)入反應(yīng)器中,在催化劑作用下,進(jìn)行氧化反應(yīng)生成丙烯腈等其他副產(chǎn)物，反應(yīng)為放熱過程，釋放的熱用于維持反應(yīng),同時(shí)產(chǎn)生高壓蒸汽，反應(yīng)器流出物氣體通過一個(gè)熱交換器冷卻后,進(jìn)入急冷下段絕熱冷卻,未反應(yīng)的氨跟加到急冷塔循環(huán)水中的硫酸反應(yīng),急冷塔流出物體經(jīng)進(jìn)一步冷卻后進(jìn)入吸收塔,在塔內(nèi)用水來吸收可溶的反應(yīng)器產(chǎn)物,未被吸收的氣相物質(zhì)通過吸收塔放入大氣，吸收后的吸收塔釜液預(yù)熱后送到丙烯腈精制系統(tǒng),脫出乙腈、氫氰酸等副產(chǎn)物后,制成丙烯腈成品，工藝流程見圖1[9]。[9] 于飛, 許杰文, 曹祖賓. 丙烯腈裝置擴(kuò)能改造研究[J]. 當(dāng)代化工. 2005, 34 (5): 345
丙烷生產(chǎn)丙烯腈的新工藝
據(jù)Chem Eng , 2002, 109( 4) 報(bào)道, 日本旭化成公司正在研制開發(fā)一種由丙烷生產(chǎn)丙烯腈( AN) 的新工藝。當(dāng)該新工藝工業(yè)化生產(chǎn)時(shí),由于丙烷的價(jià)格比目前 AN 所用的原料丙烯的價(jià)格低,可使生產(chǎn)成本降低。專利介紹,丙烷、 胺和氧在裝有專用催化劑的管式反應(yīng)器中進(jìn)行反應(yīng),其催化劑是由載有20%～60%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的金屬(如鉬、 釩、 鈮和錫)的二氧化硅組成。 并用惰性氣體稀釋。 在415℃, 0. 1 MPa下, 丙烷轉(zhuǎn)化率為 90%, AN 的選擇性為 70% ,AN 總收率約為60%。