该方法所具有的优点:
1) 工艺工程简单安全,不使用有毒物质HCN。
2) 不受乙炔产地的限制,只要有石油气和氨, 建设起来比较方便。
3) 反应过程为气相接触,工艺简单,收率高(比乙炔法高10-15%,可达90-95%)。
4) 与直接法相比较,丙烯氨氧化法的设备简单,所需材料相对较少,成本大大降低,而且不需要特重金属(单位投资比乙炔法节省30%)。
5) 产品成本低(初步估计,按原料价格不同,约比乙炔法低20-65%)。
6) 成品纯度高。反应后的副产物少(主要是乙腈和氢氰酸,易于回收,而且用途很大,乙腈可作为溶剂),精制起来较其他方法容易。
7) 不需要较高纯度的丙烯(一般在40-90%的丙烯都可使用,只要不含C4以上的烃类),对氨的要求也不高(工业用氨即可)。
1.2 丙烯腈的性质
1.2.1 丙烯腈
1) 丙烯腈的物理性质
丙烯腈(acrylonitrile),别名,氰基乙烯;结构式,CH2=CH-CN[2];剧毒,具有特殊的杏仁气;无色易挥发液体,微溶于水,其低浓度水溶液很不稳定,易溶于一般有机溶剂;沸点为77.3 oC,闪点-5 oC,自燃点为481 oC。
2) 丙烯腈的化学性质
溶于水、乙醚、乙醇、丙酮、苯和四氯化碳[2]。与水形成共沸物;易挥发,有腐蚀性;易燃,其蒸气在空气中可形成爆炸性混合物;极毒,不仅蒸气有毒,而且经皮肤吸入也能中毒;丙烯腈与氧化剂、强酸、强碱、胺类、溴反应剧烈;在火场高温下,能发生聚合并放热。水解时生成丙烯酸,还原时生成丙腈。易聚合,能与醋酸乙烯、氯乙烯等单体共聚。丙烯腈水解可生成丙烯酸,丙烯酸还原反应生成丙腈。
1.2.2 丙烯腈的用途
丙烯腈主要可用来合成腈纶纤文、丁腈橡胶、ABS工程塑料及丙烯酸酯、丙烯酸树脂等有机产品。
1.2.3 丙烯腈的质量指标
GB7717.1-94规定工业用丙烯腈的技术条件[2]见表1-1:
表1-1 工业用丙烯腈的技术条件
项目 质量指标 检验结果 试验方法
外观 透明液体,无悬浮物 透明液体,无悬浮物 GB/T7717.2
色度(Pt-Co)号 ≤ 5 5 GB605
酸度(以乙酸计)%(m/m) ≤ 0.0020 0.0013 GB/T7717.13
密度(20 oC)g/cm3 0.800-0.807 0.804 GB/T7717.4
PH值(5%的水溶液) 6.0~9.0 7.0 GB/T7717.5
滴定值(5%的水溶液),ml ≤ 2.0 0.9 GB/T7717.6
水份,%(m/m) ≤ 0.45 0.18 GB/T7717.7
总醛(以乙醛计),%(m/m) ≤ 0.005 0.001 GB/T7717.8
总氰(以氢氰酸计),%(m/m) ≤ 0.0005 0.002 GB/T7717.9
过氧化物(以过氧化氢计),%(m/m) ≤ 0.00002 0.00001 GB/T7717.10
铁,%(m/m) ≤ 0.00001 0.00001 GB/T7717.11 Aspen Plus年产13万吨丙烯腈反应工段设计+PFD图+PID图(4):http://www.youerw.com/huaxue/lunwen_18390.html