丙烯腈，是许多化工原料的中间体，在合成纤维、合成树脂、合成橡胶等高分子材料中的地位十分显著，并且具有很广的应用前景。现在大多数企业生产丙烯腈都选择丙烯氨氧化法的工艺。本设计也采用了丙烯氨氧化法的工艺，以丙烯，氨，空气为原料来生产丙烯腈。在设计中对丙烯腈的国内外生产状况、性质、用途、生产方法进行了简单的概述，并着重的进行了物料衡算、能量衡算，以及重要设备尺寸的计算及选型，并绘制了带控制点的工艺流程图，设备布置图及主要设备图。关键词 丙烯腈,丙烯，生产工艺
目 录
1 引言 1
1.1丙烯腈的性质 1
1.2 丙烯腈的应用 1
1.3 丙烯腈的工业发展及国内外工业概况 1
2 丙烯腈生产方法及工艺路线 2
2.1 环氧乙烷法 3
2.2 乙炔法 3
2.3 丙烷氨氧化法 3
2.4 丙烯氨氧化法 3
3 工艺方案的确定与选择 4
3.1 丙烯腈合成工段 5
3.2氢氰酸分离工段 5
3.3丙烯腈精制工段 5
3.4设计内容与目标 6
4工艺计算 6
4.1物料衡算 6
4.1.1 物料衡算的原理和准则 6
4.1.2 反应器的物料衡算 6
4.1.3 空气饱和塔的物料衡算 8
4.1.4 氨中和塔的物料衡算 10
4.1.5换热器的物料衡算 12
4.2 能量衡算 13
4.2.1 能量衡算的原理和准则 13
4.2.2反应器的热量衡算 14
4.2.3废热锅炉的热量衡算 15
4.2.4 空气饱和塔的热量衡算 16
4.2.5氨中和塔的热量衡算 17
4.2.6换热器的热量衡算 20
4.2.7丙烯蒸发器的热量衡算 20
4.2.8丙烯过热器的热量衡算 21
4.2.9氨蒸发器的热量衡算 21
4.2.10气氨过热器的热量衡算 21
4.2.11混合器的热量衡算 22
5 过程设备的选型  *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: #351916072# 
22
5.1 过程设备选型的基本步骤 23
5.2 反应器的工艺计算 23
6 车间布置 25
6.1 设计依据 25
6.2 布置理念 26
6.3 车间布置方案 26
7 环境保护和安全措施要求 27
7.1 生产中“三废”的治理要求 27
7.2 安全生产及保护方法 28
8技术经济概算与项目管理 28
9厂址选择 30
结 论 31
致 谢 32
参考文献 33
1 引言
丙烯腈是许多化工原料的中间体，在合成纤维、合成树脂、合成橡胶等高分子材料中的地位十分显著，并且具有很大的发展空间[1]。
本课题采用以丙烯、氨、空气为原料生产丙烯腈的工艺。设计中我对丙烯腈的性质、国内外生产状况、用途、生产方法进行了简单的概述，并着重的进行了物料衡算、能量衡算，以及重要设备尺寸的计算及选型，并绘制了带控制点的工艺流程图，设备布置图及主要设备图。
1.1丙烯腈的性质
丙烯腈（CH2=CHCN）是一种没有颜色的液体，气味比较特殊，其物理常数如下表：
表11 丙烯腈的主要物理性质一览表
项目
数值
项目
数值
外观
无色液体
临界温度
246℃
沸点
77.3℃
燃烧热
1761.5KJ/
闪点
1℃
饱和蒸气压
11.07Kpa
燃点
481℃
爆炸极限
3.0%(vol)
其主要化学性质如下：
1.易燃烧，易爆炸；
2.易水解，易还原，易聚合，易共聚；
3.可由丙烯氨氧化，或由乙炔和氢氰酸直接化合而制得。
1.2丙烯腈的应用
1.可当做原料来制成纤维等一些化工产品，可作为制杀虫剂（满腈）的中间体；
2.可以用来制人造羊毛腈纶；
3.可制得具有良好稳定性能，且耐油，耐寒，耐磨，绝电的橡胶；
4.可制得质地较轻、能耐寒、能抗冲击的树脂；
5.可以通过水解制得重要的有机化工原料，如丙烯酰胺,丙烯酸等；
6.可通过电解制得一些抗水剂和胶粘剂的制作原料。
1.3丙烯腈的工业发展及国内外工业概况
随着社会的发展，丙烯腈的需求量不断增加，全世界丙烯腈的产量都有所提高，目前丙烯腈的生产主要集中在工业发达的国家及地区。这些地区的生产能力占据了全世界丙烯腈生产能力的60%左右[2]。近几年，全球丙烯腈生产能力如下表所示：
表12 全球部分地区丙烯腈的生产能力一览表
国家与地区
生产能力，kt/a
美国
1892
德国
440
意大利
190
荷兰
255
英国
280
俄罗斯
240
日本
856
中国
754
韩国

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