丙烯腈的生產(chǎn)-生產(chǎn)工藝流程的組織

石油化工產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)項目七丙烯腈的生產(chǎn)知識點1：反應(yīng)部分工藝流程的組織生產(chǎn)工藝流程的組織任務(wù)四反應(yīng)部分工藝流程的組織主要包括三部分：⑴丙烯腈的反應(yīng)部分；⑵回收部分；⑶精制部分1.工藝流程的組織各生產(chǎn)裝置的工藝流程所采用的反應(yīng)器的型式各不相同，回收部分和精制部分流程也有較大差異。反應(yīng)部分工藝流程的組織1.工藝流程的組織丙烯氨氧化是一種強放熱反應(yīng)，反應(yīng)溫度又較高，工業(yè)上大多采用流化床反應(yīng)器1—空氣壓縮機;2—氨蒸發(fā)器;3—丙烯蒸發(fā)器;4—空氣預(yù)熱器;5—冷卻管補給水加熱器;6—反應(yīng)器;7—急冷器;8—水吸收塔;9—萃取塔;10—熱交換器;11—回流沉降槽;12—粗丙烯腈中間貯槽;13—乙腈解吸塔;14—回流罐;15—過濾器;16—粗乙腈中間貯槽反應(yīng)部分工藝流程的組織1.工藝流程的組織從反應(yīng)器出來的反應(yīng)氣體的組成,因所用催化劑不同及反應(yīng)條件不同而有差異。表8-8所列是反應(yīng)結(jié)果實例。項目反應(yīng)產(chǎn)物和副產(chǎn)物未反應(yīng)物質(zhì)惰性物質(zhì)丙烯腈乙腈HCN丙烯醛CO2COH2OC3H6NH3O2N2C3H8收率/%73.11.87.21.98.45.2組成(摩爾分?jǐn)?shù))/%5.850.221.730.152.011.2524.900.190.201.1061.80.6表8-8所列是反應(yīng)結(jié)果實例注:反應(yīng)溫度為713K,接觸時間為7s,C3H6∶空氣∶NH3=1∶9.8∶1(摩爾分?jǐn)?shù)),空速為0.5m/s。丙烯氨氧化法的生產(chǎn)原理2.反應(yīng)器的選用(1)固定床反應(yīng)器固定床反應(yīng)器中流體流動屬活塞流,轉(zhuǎn)化率比較高,催化劑固定不動,不易磨損,可在高溫和高壓下操作,由于不能充分發(fā)揮各部分催化劑的作用,反應(yīng)器的生產(chǎn)能力也比較低。此外,諸如催化劑裝卸更換困難,反應(yīng)器體積龐大,又需用熔鹽作熱載體,不但增加了輔助設(shè)備,熔鹽還對碳鋼設(shè)備有一定的腐蝕作用等,也是固定床反應(yīng)器的不足之處。圖8-7以溶鹽為熱載體反應(yīng)裝置示意圖1.原料氣進口;2.上頭蓋;3.催化劑列管;4.下頭蓋;5.反應(yīng)氣出口;6.熱載體冷卻器；7.防爆片;8.攪拌器;9.籠式冷卻器丙烯氨氧化法的生產(chǎn)原理2.反應(yīng)器的選用(2)流化床反應(yīng)器流化床反應(yīng)器按其外形和作用分為三個部分，即床底段、反應(yīng)段和擴大段。床底段為反應(yīng)器的下部,又稱錐形體,此部分有氣體進料管、防爆孔、催化劑放出管和氣體分布板等部件。床底段主要起原料氣預(yù)分配的作用。反應(yīng)段是反應(yīng)器中間的圓筒部分,其作用是為化學(xué)反應(yīng)提供足夠的反應(yīng)空間,使化學(xué)反應(yīng)進行完全。催化劑主要集中在這一部分,又稱濃相段。擴大段是指反應(yīng)器上部比反應(yīng)段直徑稍大的部分,其中安裝了串聯(lián)成二級或三級的旋風(fēng)分離器,它的主要作用是回收氣體離開反應(yīng)段時帶出的一部分催化劑。擴大段也稱為稀相段。圖8－8丙烯氨氧化流化床反應(yīng)器結(jié)構(gòu)圖1－第一級旋風(fēng)分離器；2－第二級旋風(fēng)分離器；3－第三級旋風(fēng)分離器；4－三級料腿；5－二級料腿；6－一級料腿；7－氣體分布板；知識點2：回收部分工藝流程的組織生產(chǎn)工藝流程的組織任務(wù)四回收部分工藝流程的組織這部分流程主要由三個塔組成:吸收塔、萃取塔和乙腈解吸塔。1—空氣壓縮機;2—氨蒸發(fā)器;3—丙烯蒸發(fā)器;4—空氣預(yù)熱器;5—冷卻管補給水加熱器;6—反應(yīng)器;7—急冷器;8—水吸收塔;9—萃取塔;10—熱交換器;11—回流沉降槽;12—粗丙烯腈中間貯槽;13—乙腈解吸塔;14—回流罐;15—過濾器;16—粗乙腈中間貯槽回收部分工藝流程的組織由于從吸收液中回收產(chǎn)物和副產(chǎn)物的順序和方法不同,流程的組織也不同?；旧嫌袃煞N流程:一種是將產(chǎn)物和副產(chǎn)物全部解析出來,然后分別進行精制;另一種流程是先將產(chǎn)物丙烯腈和副產(chǎn)物氫氰酸解析出來(稱為部分解析法),然后分別進行精制。后一種流程,獲得產(chǎn)品丙烯腈的過程較簡單,工業(yè)生產(chǎn)中大多采用此流程,知識點3：精制部分工藝流程的組織生產(chǎn)工藝流程的組織任務(wù)四精制部分工藝流程的組織該流程也是由三個塔組成的,即脫氫氰酸塔、氫氰酸精餾塔和丙烯腈精制塔。1—脫氫氰酸塔;2—氫氰酸精餾塔;3—丙烯腈精制塔;4—過濾器;5—成品丙烯腈貯槽知識點4：典型的Sohio生產(chǎn)丙烯腈工藝流程生產(chǎn)工藝流程的組織任務(wù)四典型的Sohio生產(chǎn)丙烯腈工藝流程1—反應(yīng)器;2—旋風(fēng)分離器;3,10,11,16,22,25—塔頂氣體冷凝器;4—急冷塔;5—水吸收塔;6—急冷塔釜液泵;、7—急冷塔上部循環(huán)泵;8—回收塔;9,20—塔釜液泵;12,17—分層器;13,19—油層