第四章 碳三系列.pptVIP

环氧丙烷是我国丙烯的第三大消费衍生物，2003年，全国环氧丙烷的产量约为39.8万吨，消耗丙烯约35.8万吨，约占全国丙烯总消费量的5.8%；2004年产量约为42.0万吨，消耗丙烯约37.8万吨，比2003年增长约13.1%； 丁醇和辛醇也是丙烯的主要衍生物之一，2003年我国丁辛醇的产量合计约为45.35万吨,共消耗丙烯约40.7万吨,约占全国丙烯总消费量的6.6%；2004年产量合计为44.91万吨，共消耗丙烯约40.3万吨，比2003年减少约1.0%； 丙烯腈的用途 ABS树脂是指 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，ABS是Acrylonitrile Butadiene Styrene的首字母缩写，其是一种强度高、韧性好、易于加工成型的热塑型高分子材料。 AS树脂 丙烯酰胺(AM) 丙烯酸 丙烯酸及其系列产品，主要是其酯类，近年得到迅速发展。如象乙烯、丙烯、氯乙烯、丙烯腈等那样，发展成为重要的高分子化学工业的原料。丙烯酸及其酯类作为高分子化合物的单体，世界总产量已超过百万t，而由其制成的聚合物和共聚物(主要是乳液型树脂)的产量将近500万t。这些树脂的应用遍及涂料，塑料、纺织、皮革、造纸、建材，以及包装材料等众多部门。丙烯酸及其酯类可供有机合成和高分子合成，而绝大多数是用于后者，并且更多地是与其他单体，如乙酸乙烯、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯等进行共聚，制得各种性能的合成树酯、功能高分子材料和各种助剂等。 丙烯腈水解法 CH2=CHCN+H2O+H2SO4─→CH2=CHCONH2·H2SO4 CH2=CHCONH2·H2SO4+H2O─→CH2=CHCOOH+NH4HSO4 尼龙66为聚己二酰己二胺，工业简称PA66。常制成圆柱状粒料，作塑料用的聚酰胺分子量一般为1.5万～2万。各种聚酰胺的共同特点是耐燃，抗张强度高（达104千帕），耐磨，电绝缘性好。 2、丙烯腈的生产方法 　　1960年以前，丙烯腈的生产方法有三种。 (1)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。 (2)乙醛法 (3)乙炔法 　 　　由于上述三种方法均需采用剧毒的氢氰酸作原料，生产成本高，毒性大，限制了丙烯腈的发展。 　　1959年开发成功了丙烯氨氧化—步合成丙烯睛的新方法。 CH=CH-CH3 + NH3 +3/2O2 → CH2=CH-CN + 3H2O 　　该法具有原料价廉易得、工艺流程简单、设备投资少、产品质量高、生产成本低等许多优点，使其1960年就在工业生产上应用，很快取代了乙炔法，迅速推动了丙烯腈生产的发展，成为世界各国生产丙烯腈的主要方法。 我国丙烯腈主要生产厂家概况 目前，我国丙烯腈的生产厂家有10家，总生产能力为129.3万吨，生产装置全部采用丙烯氨氧化法生产工艺，初期均采用引进国外BP公司的技术，后来大都采用中石化上海石油化工研究院的技术进行改扩建。 中石油吉林石油化工公司（最大丙烯腈生产厂家），生产能力为45.2万吨/年，占全国总生产能力的35.0%； 上海赛科石油化工股份有限责任公司，生产能力为26.0万吨/年，占国内总生产能力的20.1%。 其它主要的生产厂家还有中石油大庆石油化工公司（生产能力为8.0万吨/年）、中石油大庆炼化公司（生产能力为8.0万吨/年）、中石油抚顺石油化工公司腈纶（生产能力为9.2万吨/年）、中石油兰州石油化工公司（生产能力为3.5万吨/年）、中石化上海石油化工股份有限公司（生产能力为13.0万吨/年）、中石化安庆石油化工公司（生产能力为8.0万吨/年）等。 原料配比 CH2=CHCH3 + NH3 + —O2 CH2=CH-CN + 3H2O 3 2 反应摩尔比1 :1:1.5 为提高转化率，实际氨、氧都要过量 氨烯比 氨烯比＜1时，由于缺氨直接氧化，副产物生成量显著增加 氨烯比过大，则氨耗增大，同时，后续处理中和氨的硫酸耗用也相应增大 按氨耗最小、丙烯腈收率最高、丙烯醛生成量最小的原则，一般控制氨烯比为1.1 ～1.2 原料配比 氧烯比 氧量过低，丙烯转化率降低 氧量过大，丙烯浓度↓，反应速率↓，生产能力↓ 氧量过低，催化剂因缺氧会脱活，活性↓ 氧量过大，深度氧化↑，CO2生成量↑，丙烯腈收率↓ 实际生产采用氧烯比为2 ～2.5，折合为空气时9.5 ～12 原料配比 烯水比 烯水比为 1 : 3 …………P124 三、工艺流程 分三部分 (氨氧化反应器见教材P152) 三、工艺流程 反应部分 三、工艺流程 反应部分 压缩 预热 蒸发器 反应器 U型冷却管 生成物：丙烯腈、乙腈、氢氰酸、CO2等， 未反应物：丙烯、氨、O2，惰性物：N2等 723K 加热 523K 氨呈碱性，对后续处理不利（P151）