丙烯腈生产工艺精选.ppt

丙烯腈生产工艺  了解知识:丙烯系列产品及用途 加成「加次氮酸一氯丙醇一环氧丙烷一氮酷塑料,老活性削 异丙m—医药、溶 聚丙孀—·合成纤维、霦膜、成型制品 1口乙烯共聚 乙丙橡胶 环氧丙烷 丙醇——聚丙二醇、聚氨玷甲酸階 甘油 丙烯酸——水质稳定劑、添加剂、塑料 内海—甲内酸脂、溶劑 睛—纤緋、槔脱、树 氯丙 甘油、树 1.2…内烧 卤温氮化紅丙—虾氧就丙 甘油 炭基合 辛—增射剂 」醇—一剂、增塑剂 →苯酚—醛塑*、邰纶 丙軒剂、有机玻璃、化工原砉  1、丙烯腈的用途 丙烯腈是三大合成的重要单体。 丙烯腈分子中有双键(~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。丙烯腈是生产有机高分子聚合物的重要单体,主要用来 生产聚丙烯腈(腈纶)、ABS树脂(由丙烯腈、丁二烯和苯 乙烯合成)、SAN树脂(由丙烯腈和苯乙烯合成)。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。其主要用途见下图  ABS塑料←ABS树脂 AS塑料 AS树脂 己二腈回尼龙66 丁腈橡胶 丁腈乳胶丙烯腈聚丙烯腈纤维合成羊毛 皮革、纺织品、 纸张处理剂 丙烯酰胺 氯化 丙烯腊合成纤维 丙烯酸树脂-丙烯酸抗水剂  2、丙烯腈制取的发展史 1894年法国化学家 Moure(穆勒)首先用化学脱水剂由 丙烯酰胺和氰醇制取。 丙烯腈在第二次世界大战前夕开始受到重视 1940年丙烯腈最早成为工业产品,用氢氰酸与乙炔加成 制得。随之发展出乙炔法、环氧乙烷法(也叫氰乙醇法) 乙醛氢氰酸法生产工业用的丙烯腈,但由于原料价格高, 产品精制困难,一直发展不快 (1)乙炔法 Cucl2-NH4CI-HCl CH≡CH+HCN CH2-CH-CN 80-90°C  (2)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 H2C-CH2 +HCN Na2CO3 CH2-CH 50-60C OH CN 200-220%C CH2=CH-CN+H,O (3)乙醛一氢氰酸法 Na.OH CH3CHO+ HCN%C CH3-CH-CM HPO4 CH2=CH-CN+H2O 600-700°C  1950年美国 Sohio化学公司(现为BP美国 Sohio公司)开 始研究由丙烯、氨和空气一步合成丙烯腈的新工艺一一丙烯 氨氧化法。1960年美国美孚石油公司第一个建成以丙烯、氨 氧化法合成丙烯腈的化工厂,引起了丙烯腈生产工艺的重大 变革。由于氨氧化法的原料是基于石油工业副产物的丙烯和 液氨,具有价格很低、毒性小、丙烯腈成品质量优良等特点, 因此氨氧化法在六十年代迅速发展。氨氧化法具有很大的优 越性,因此各国都着重开发这一工艺,出现了不同于美国 Sohio化学公司的其它氨氧化法。例如:奥地利的0.S.W法; 意大利的SNAM法和 Montedison= Edison;英国和法国合作开 发的 Distillers-Ugine法;B0C公司开发的 Petro氨氧化 再循环工艺法。经过多年的进步,丙烯腈的生产技术已经 日趋成熟和完善。现今全球95%以上的丙烯腈都采用 Sohio的 丙烯腈生产工艺。  丙烯、氨氧化法反应原理 在工业生产条件下,丙烯氨氧化反应是一个非均相催 化氧化反应。 (1)生成丙烯腈的主反应 2CH2-CH-CH3 +2NH3+302-+, CHCN+6H20-123 3kcal/mol (2)生成乙腈的副反应 2CH2=CH-CH3 +3NH3 +302-3CHa CN+6H20-86 6kcal/mol (3)生成氢氰酸的副反应 CH2=CH-CH3 +3NH3+302+3HCN+6H,0-75. 38 kcal/mol (4)生成丙烯醛的副反应 CH2=CH-CH3 +02+ CH, CHCHO+H20-84 kcal/mol (5)生成丙烯酸的副反应 2CH2=CH-CH3+302+CH2=CH-COOH+2H, 0-146 6kcal/mol (6)丙烯不完全燃烧反应 CH2=CH-CH +302-3C0+3H20-85. 5kcal/mol (7)丙烯完全燃烧反应 2CH2=CHC