丙烯腈的生产-生产工艺流程的组织

石油化工产品生产技术项目七丙烯腈的生产知识点1：反应部分工艺流程的组织生产工艺流程的组织任务四反应部分工艺流程的组织主要包括三部分：⑴丙烯腈的反应部分；⑵回收部分；⑶精制部分1.工艺流程的组织各生产装置的工艺流程所采用的反应器的型式各不相同，回收部分和精制部分流程也有较大差异。反应部分工艺流程的组织1.工艺流程的组织丙烯氨氧化是一种强放热反应，反应温度又较高，工业上大多采用流化床反应器1—空气压缩机;2—氨蒸发器;3—丙烯蒸发器;4—空气预热器;5—冷却管补给水加热器;6—反应器;7—急冷器;8—水吸收塔;9—萃取塔;10—热交换器;11—回流沉降槽;12—粗丙烯腈中间贮槽;13—乙腈解吸塔;14—回流罐;15—过滤器;16—粗乙腈中间贮槽反应部分工艺流程的组织1.工艺流程的组织从反应器出来的反应气体的组成,因所用催化剂不同及反应条件不同而有差异。表8-8所列是反应结果实例。项目反应产物和副产物未反应物质惰性物质丙烯腈乙腈HCN丙烯醛CO2COH2OC3H6NH3O2N2C3H8收率/%73.11.87.21.98.45.2组成(摩尔分数)/%5.850.221.730.152.011.2524.900.190.201.1061.80.6表8-8所列是反应结果实例注:反应温度为713K,接触时间为7s,C3H6∶空气∶NH3=1∶9.8∶1(摩尔分数),空速为0.5m/s。丙烯氨氧化法的生产原理2.反应器的选用(1)固定床反应器固定床反应器中流体流动属活塞流,转化率比较高,催化剂固定不动,不易磨损,可在高温和高压下操作,由于不能充分发挥各部分催化剂的作用,反应器的生产能力也比较低。此外,诸如催化剂装卸更换困难,反应器体积庞大,又需用熔盐作热载体,不但增加了辅助设备,熔盐还对碳钢设备有一定的腐蚀作用等,也是固定床反应器的不足之处。图8-7以溶盐为热载体反应装置示意图1.原料气进口;2.上头盖;3.催化剂列管;4.下头盖;5.反应气出口;6.热载体冷却器；7.防爆片;8.搅拌器;9.笼式冷却器丙烯氨氧化法的生产原理2.反应器的选用(2)流化床反应器流化床反应器按其外形和作用分为三个部分，即床底段、反应段和扩大段。床底段为反应器的下部,又称锥形体,此部分有气体进料管、防爆孔、催化剂放出管和气体分布板等部件。床底段主要起原料气预分配的作用。反应段是反应器中间的圆筒部分,其作用是为化学反应提供足够的反应空间,使化学反应进行完全。催化剂主要集中在这一部分,又称浓相段。扩大段是指反应器上部比反应段直径稍大的部分,其中安装了串联成二级或三级的旋风分离器,它的主要作用是回收气体离开反应段时带出的一部分催化剂。扩大段也称为稀相段。图8－8丙烯氨氧化流化床反应器结构图1－第一级旋风分离器；2－第二级旋风分离器；3－第三级旋风分离器；4－三级料腿；5－二级料腿；6－一级料腿；7－气体分布板；知识点2：回收部分工艺流程的组织生产工艺流程的组织任务四回收部分工艺流程的组织这部分流程主要由三个塔组成:吸收塔、萃取塔和乙腈解吸塔。1—空气压缩机;2—氨蒸发器;3—丙烯蒸发器;4—空气预热器;5—冷却管补给水加热器;6—反应器;7—急冷器;8—水吸收塔;9—萃取塔;10—热交换器;11—回流沉降槽;12—粗丙烯腈中间贮槽;13—乙腈解吸塔;14—回流罐;15—过滤器;16—粗乙腈中间贮槽回收部分工艺流程的组织由于从吸收液中回收产物和副产物的顺序和方法不同,流程的组织也不同。基本上有两种流程:一种是将产物和副产物全部解析出来,然后分别进行精制;另一种流程是先将产物丙烯腈和副产物氢氰酸解析出来(称为部分解析法),然后分别进行精制。后一种流程,获得产品丙烯腈的过程较简单,工业生产中大多采用此流程,知识点3：精制部分工艺流程的组织生产工艺流程的组织任务四精制部分工艺流程的组织该流程也是由三个塔组成的,即脱氢氰酸塔、氢氰酸精馏塔和丙烯腈精制塔。1—脱氢氰酸塔;2—氢氰酸精馏塔;3—丙烯腈精制塔;4—过滤器;5—成品丙烯腈贮槽知识点4：典型的Sohio生产丙烯腈工艺流程生产工艺流程的组织任务四典型的Sohio生产丙烯腈工艺流程1—反应器;2—旋风分离器;3,10,11,16,22,25—塔顶气体冷凝器;4—急冷塔;5—水吸收塔;6—急冷塔釜液泵;、7—急冷塔上部循环泵;8—回收塔;9,20—塔釜液泵;12,17—分层器;13,19—油层