【正文】 高經(jīng)濟效益，發(fā)揮企業(yè)現(xiàn)有技術(shù)及地方原料充足優(yōu)勢， 增強企業(yè)發(fā)展后勁，決定鎮(zhèn)鎮(zhèn)工業(yè)小區(qū)內(nèi)新上年產(chǎn)6000t丙烯腈工程項目。迄今為止，丙烯腈的工業(yè)生產(chǎn)都以此方法進行。 主要設(shè)備方案 催化設(shè)備的NS733D以及我國的MB9更為優(yōu)異的MB93和MB96催化劑，當(dāng)然，也應(yīng)繼續(xù)開發(fā)應(yīng)用其他性能優(yōu)良的催化劑。將爐機控制室設(shè)在裝置建筑物內(nèi)，以 利于對機組進行監(jiān)視控制。 現(xiàn)場用的檢測各類參數(shù)的變送器，采用技術(shù)性能先進可靠的全 電子式變送器（智能的與非智能的）。這 一套DCS 系統(tǒng)的操作站及控制站分布在凈化合成控制室。 盡量采用普及或放式通難度不大的建筑物配件。（二）行情：根據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計，市場行情看好，前景廣闊。全部投資合計765萬元（二） 資金來源：自籌資金300萬元（包括房屋、土地、地磅等）銀行貸款解決365萬元。六、實施工期：在不受資金影響情況下，土建和設(shè)備采購可同步進行約半年，機械安裝調(diào)試30天，實施工期7個月正常生產(chǎn)。世界上大多數(shù)國家50％以上的丙烯腈用于生產(chǎn)腈綸纖維。全世界丙烯腈的生產(chǎn)主要集中在美國、西歐和日本等國家和地區(qū)。1999年世界丙烯腈需求量為480萬t，產(chǎn)量470萬t。今年臺塑公司4月和年末各有10萬t/a裝置投產(chǎn)、美國Solutia公司8月25萬t/a裝置建成，還會增加45萬t生產(chǎn)能力。表1國家和地區(qū)生產(chǎn)能力│生產(chǎn)能力│├───────┼─────┼──────┼─────┤││├───────┼─────┼──────┼─────┤│巴西│├───────┼─────┼──────┼─────┤││││├───────┼─────┼──────┼─────┤│││表219951996199719982000463│585│437│├────────┼────┼────┼────┼────┼────┤│消費量│451│260│├────────┼────┼────┼────┼────┼────┤│ABS/AS100│126│├────────┼────┼────┼────┼────┼────┤│開工率(％)90│85│87│└────────┴────┴────┴────┴────┴────┘美國現(xiàn)有丙烯腈生產(chǎn)裝置6套，目前，日本旭化成國內(nèi)丙烯腈產(chǎn)量已達40萬t，供應(yīng)能力達57萬t，躍居為世界第二大丙烯腈生產(chǎn)廠家。1999己二腈││├────┼───┼───┼───┼───┼───┼───────┤│丁腈橡膠││││││凈出口│其中最大的為德國Erdoelchemie公司和英國BASF公司，中國是一個大的腈綸纖維和ABS樹脂進口國，因此，中國這類產(chǎn)品的進口和出口的增加和減少會對歐洲和美國的丙烯腈工業(yè)產(chǎn)生很大的影響。(見表4)近年，西歐丙烯腈供求平衡，這種狀況將持續(xù)下去。│├────┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼──────┤│己二腈│││││││││├────┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼──────┤│合計││││││││││││││└─────┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴───────┘日本丙烯腈最主要的應(yīng)用是腈綸纖維。見表7。表8│1997│1999│2005││││││││││││└────┴───┴───┴───┴───┴───┴───┘目前，印度只有IPCL一家公司生產(chǎn)丙烯腈，其生產(chǎn)能力為3萬t/a。印度丙烯腈主要用于脂綸纖維的生產(chǎn)。印度丙烯腈供求平衡(單位：萬t)┌────┬──┬───┬───┬───┬───┬───┐││1996│1997│1999│2005││├────┼──┼───┼───┼───┼───┼───┤│產(chǎn)量│││││├────┼──┼───┼───┼───┼───┼───┤│凈進口│沙特因原料充足，擬以丙烷法生產(chǎn)，規(guī)模25萬t／a，計劃20032004年建成投產(chǎn)。國內(nèi)丙烯腈生產(chǎn)消費概況、國內(nèi)生產(chǎn)概況我國內(nèi)烯腈生產(chǎn)起步于1968年?？偵a(chǎn)能力為加上采用國內(nèi)技術(shù)的生產(chǎn)裝置。表10│生產(chǎn)能力備注│5│├───────────┼─────┼────┼──────┤│大慶石化總廠化工一廠│BP技術(shù)│4│國內(nèi)技術(shù)││├───────────┼─────┼────┼──────┤│蘭化公司石化廠││││├───────────┼─────┼────┼──────┤│安慶石化公司腈綸廠│5│18│BP技術(shù)│需進口一定數(shù)量的丙烯腈，見表11。│1995│1996│1997│1998│1999│├───┼────┼────┼────┼────┼──────┤││├───┼────┼────┼────┼────┼──────┤│進口量│││├───┼────┼────┼────┼────┼──────┤│出口量│││我國的丙烯腈主要用于生產(chǎn)脂綸，大約占85％左右。1999年底，國內(nèi)丙烯腈價格開始上漲，至今年4月初達10300～10700元／t。我國丙烯腈消費預(yù)測(不包括臺灣省)我國丙烯腈消費80％以上用于腈綸的生產(chǎn)，腈綸市場的波動將會嚴(yán)重影響丙烯腈的生產(chǎn)。丙烯酰胺對丙烯腈的需求約為5萬t，SAN樹脂、丁腈橡膠及其它方面的需求共約10萬t，因此，2000年我國對丙烯腈的總需求約為65萬～72萬t，3發(fā)展方向(1) 采用更廉價的原料和新工藝。(3) 優(yōu)化控制:選擇最佳操作條件，如對原材料質(zhì)量的要求，原料氣的最佳配比和調(diào)節(jié)，反應(yīng)溫度和壓力調(diào)節(jié)，反應(yīng)器內(nèi)氣體線速度和催化劑的負荷等，選用最先進的檢測控制手段和設(shè)備如DCS。環(huán)境保護和安全措施要求丙烯腈生產(chǎn)中的廢水和廢氣處理在丙烯腈生產(chǎn)中,有大量的工業(yè)污水產(chǎn)生,這些污水中含有氫氰酸、乙腈、丙烯腈和丙烯醛等有毒物質(zhì),如不經(jīng)處理直接排放,會污染水源,對人體和動、植物造成危害。通常合成1 ～ m\+3反應(yīng)生成水。例如,氨中和塔釜液經(jīng)廢水塔處理后,含丙烯腈100～300 mg/l,乙腈100～200 mg/l,氫氰酸1000～1500 mg/l,化學(xué)需氧量20000～30000 mg/l,總有機物含量達5%(w)。 3 60 101(按銅計)5(按鋅計)10(按氟計)53燃燒時,用中壓蒸氣霧化,以重油作輔助燃料,爐內(nèi)溫度保持在800～1000℃之間。當(dāng)廢水量較大,氰化物(包括有機氰化物)含量較低時,則可用生化方法處理,最常用的方法是曝氣池活性污泥法。3沉淀池在廢水貯池中混合均勻的廢水進入曝氣池,由通氣管激烈供氣(有時也采用表面葉輪攪拌)。由于菌膠團容易沉降,所以就能在較短時間內(nèi)處理廢水。 生物轉(zhuǎn)盤由固定在同一橫軸上的間距很近的圓盤組成,可以隔成數(shù)級,放入盛污水的氧化槽中,圓盤一半浸在污水中,一半露在大氣中。據(jù)報道,總氰(以CN計)含量為50～60 mg/l的丙烯腈污水,用本法處理后,CN的脫除率為99%,可達到排放標(biāo)準(zhǔn)。有機腈和無機氰化物都可以用此法處理。因此,這些污水排入水域前,用活性炭吸附進行三級處理,可使廢水不帶色、氣味,水中的有機物可以除去,達到排放標(biāo)準(zhǔn)。①生物耗氧量〓以符號BOD表示。為用強氧化劑氧化廢水中的有機物時所需的氧量。在相同性質(zhì)的污水中,COD和BOD有一定的相關(guān)性,探討COD和BOD之間的規(guī)律性對預(yù)測BOD或了解污水處理效果是有好處的。催化燃燒后的尾氣溫度可升至600～700℃,將它送入廢氣透平,利用其熱能發(fā)電,隨后再由煙囪排入大氣。 呼吸系統(tǒng)防護：可能接觸毒物時，必須佩戴過濾式防毒面具(全面罩)。車間應(yīng)配備急救設(shè)備及藥品。 急救措施：（1）皮膚接觸：立即脫去被污染的衣著，用流動清水或5%硫代硫酸鈉溶液徹底沖洗至少20分鐘。（3）吸入：迅速脫離現(xiàn)場至空氣新鮮處。給吸入亞硝酸異戊酯，就醫(yī)。建議應(yīng)急處理人員戴自給正壓式呼吸器，穿防毒服。大量泄漏：構(gòu)筑圍堤或挖坑收容；用泡沫覆蓋，降低蒸氣災(zāi)害?；瘜W(xué)法，用乙醇氫氧化鈉處理，將其產(chǎn)物同大量水一起排入下水道。用水滅火無效，但須用水保持火場容器冷卻。丙烯、氨、空氣在440～450℃和催化劑的作用下生成丙烯腈。 　　重點部位　?。?）氧化反應(yīng)器 氧化反應(yīng)器是本裝置的主要生產(chǎn)設(shè)備，生產(chǎn)中參加反應(yīng)的物料丙烯、氨、空氣具有形成爆炸性混合物的基礎(chǔ)條件，加之反應(yīng)溫度提供的熱能源，因此具備燃燒、爆炸三要素。在自動化程度不高和安全保護設(shè)施不夠完善的固定床反應(yīng)器的操作中，發(fā)生事故的可能性更大。該裝置中發(fā)生氫氰酸、丙烯腈中毒或因搶救知識不足、方法不當(dāng)而發(fā)生的死亡事故已有多起。　　安全要點?。?）氧化反應(yīng)器 　　 預(yù)熱升溫投料前，必須進行系統(tǒng)氣密性試壓，經(jīng)氮氣置換氧含量低于2%，否則不準(zhǔn)點火升溫和投料。要防止丙烯投料過量，造成飛溫或投料比例失常，形成爆炸性混合氣體?！　”╇?、氫氰酸等物料有自聚性質(zhì)（國內(nèi)某丙烯腈裝置曾有自聚爆炸事故教訓(xùn)），要注意對回收塔、脫氫氰酸塔系統(tǒng)操作溫度的檢查和按規(guī)定添加阻聚劑，防止高溫自聚而堵塞設(shè)備和管道。上述措施未執(zhí)行前，禁止開始搶修作業(yè)?！?　要經(jīng)常用工業(yè)電視對焚燒爐的燃燒情況進行檢查和監(jiān)視，防止因燃料油中帶水或殘液殘渣中含水過多造成熄火和可能發(fā)生的復(fù)燃，防止?fàn)t膛爆鳴或爆炸。 　　4安全閥的連續(xù)吹氮系統(tǒng) 為防止丙烯腈、氫氰酸等聚合物粘堵管道、閥座等的氮封隔措施。 參考文獻〔1〕北京天龍水處理技術(shù)公司《工業(yè)水處理實用手冊》〔幻龍荷云編著《循環(huán)冷卻水處理》〔3〕呂人豪等‘應(yīng)用季胺鹽控制煉油廠循環(huán)水中菌藻危害的研究》〔4〕王業(yè)俊等譯，許保玖總校，德格雷蒙公司編著《水處理手冊》設(shè)計說明書概論丙烯腈是重要的有機化工產(chǎn)品，在丙烯系列產(chǎn)品中居第二位，僅次于聚丙烯。近年來，丙烷氨氧化生產(chǎn)丙烯腈的研究也取得長足進展，現(xiàn)已處于中試階段。主要用途：丙烯腈是重要的有機原料，主要用于橡膠合成（如丁腈橡膠）、塑料合成（如ABS，AS樹脂、聚丙烯酰胺等）、有機合成、制造腈綸、尼龍66等膈成纖維、殺蟲劑、抗水劑、粘合劑等。①生成乙腈(ACN)。ＣＨ３ＣＨ=ＣＨ２＋３/４Ｏ２→３/２ＣＨ３ＣＨＯ＋268 kJ/mol(Ｃ3=)⑤生成二氧化碳。除上述副反應(yīng)外,還有生成微量丙酮、丙腈、丙烯酸和乙酸等副反應(yīng)。下面對這兩類催化劑作一簡單介紹。P是助催化劑,起提高催化劑選擇性的作用。初期使用的SbUO催化劑活性很好,丙烯轉(zhuǎn)化率和丙烯腈收率都較高,但由于具有放射性,廢催化劑處理困難,使用幾年后已不采用。(3)反應(yīng)機理和動力學(xué)丙烯氨氧化生成丙烯腈的反應(yīng)機理,目前主要有兩種觀點。而一氧化碳、二氧化碳可從氧化產(chǎn)物醛繼續(xù)氧化生成,也可由丙烯完全氧化直接生成。在這些雜質(zhì)中,丙烷和其他烷烴(乙烷、丁烷等)對氨氧化反應(yīng)沒有影響,只是稀釋了丙烯的濃度,但因含量甚少(約1%～2%),反應(yīng)后又能及時排出系統(tǒng),不會在系統(tǒng)中積累,因此對反應(yīng)器的生產(chǎn)能力影響不大。為此,要求反應(yīng)后尾氣中有剩余氧氣存在,%～%。初期的CA催化劑C3H6∶空氣=1∶(mol)。(2)反應(yīng)溫度反應(yīng)溫度對丙烯的轉(zhuǎn)化率、生成丙烯腈的選擇性和催化劑的活性都有明顯影響,在初期的PMoBiO催化劑上的研究表明,丙烯氨氧化反應(yīng)在350℃就開始進行,但轉(zhuǎn)化率甚低,隨著反應(yīng)溫度的遞增,丙烯轉(zhuǎn)化率相應(yīng)地增高(3)反應(yīng)壓力丙烯氨氧化的主、副反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)K的數(shù)值都很大,故可將這些反應(yīng)看作不可逆反應(yīng)。實驗又表明,增加反應(yīng)壓力,催化劑的選擇性會降低,從而使丙烯腈的收率下降,故丙烯氨氧化反應(yīng)不宜在加壓下進行。原料氣在催化劑床層中的停留時間常稱接觸時間,它可用下式計算:接觸時間(s)= 反應(yīng)器中催化劑層的靜止高度(m)/反應(yīng)條件下氣體流經(jīng)反應(yīng)器的線速度適宜的接觸時間與催化劑的活性、選擇性以及反應(yīng)溫度有關(guān),對于活性高、選擇性好的催化劑,適宜的接觸時間應(yīng)短一些,反之則應(yīng)長一些。K)（c）105℃入塔噴淋液帶入熱量Q3(d)求出塔熱水溫度t 出塔熱水帶出的熱量用Q4表示，則按熱損失5%計，則Q1=（105kJ/h熱平衡方程Q1+Q3=Q2+Q4+Q1代入數(shù)據(jù)： +=++105解得 t=79℃（1）計算依據(jù)a. 入塔氣體流量和組成與反應(yīng)器出口氣體相同，生成