图1。2 回收工段方框图

1。3。3精制工段工艺概述

丙烯腈的精制部分主要由三个塔组成，分别是：萃取精馏塔，脱氢氰酸塔，丙烯腈精馏塔。精制的第一步就是萃取精馏，由于丙烯腈和乙腈的相对挥发度十分接近，普通精馏方法难以分离，所以采用的是萃取精馏法。萃取精馏塔塔顶蒸出的是丙烯腈，氢氰酸和水的共沸物以及少量的乙腈，塔釜液中主要是乙腈，氰醇，部分氢氰酸和微量的丙烯腈。萃取精馏塔塔顶的气体经冷却器冷却，冷却之后的气体经分层器分层，分为水相和油相。油相得到的便是粗丙烯腈产品，水相是含约微量丙烯腈的水溶液。水相一般被送至水吸收塔塔釜液槽回收其中的丙烯腈，油相流向两部分，一部分为回流液，一部分被送至脱氰塔回收氢氰酸，萃取解吸塔塔釜液则被送到乙腈解吸塔从而回收其中的乙腈。

粗丙烯腈产品溶液流入脱氰塔进行精制并且回收其中的氢氰酸，氢氰酸气体从脱氢塔塔顶蒸出，塔釜液流入丙烯腈精制塔。大部分丙烯腈和水的共沸物从丙烯腈精制塔塔顶蒸出，共沸物经过冷却分层后，油相再回塔中，水相流出，塔釜液为含少量丙烯腈的高沸物水溶液。

图1。3 精制工段方框图

1。4 生产工艺条件

(1)生产原料：液态丙烯，液态氨，水，空气

(2)生产方法：丙烯氨氧化法制丙烯腈

(3)原料配比：由于丙烯的来源几乎全部来自加工石油（包括油田气，轻汽油，重油，原油等）所产生的气体，所以原料中往往含有其他杂质。现考虑丙烯中夹杂着丙烷，则原料是由90%的丙烷和10%的丙烯。液态氨纯度为100%。

最后得到的丙烯腈产品的纯度不低于98%。

(4)设计规定年工作日为300天，年产丙烯腈的量为10万吨。

    (5)反应温度的确定：在320℃左右，副产物HCN和C2H3N开始逐步生成。温度达到350℃时，主产物丙烯腈开始生成，并且收率随着温度的升高而升高。在430-520℃范围内，丙烯腈转化率随温度升高而增加，在460℃左右会达到比较高的数值，而且在这个温度下副产物氢氰酸和乙腈的收率比较低。所以反应温度定为460℃。

    (6)反应压力的确定：对于该反应而言，在适当的范围内，提高压力，反应速率会跟着增大，也有利于反应器的生产能力。

但是小型试验表明，催化剂会在压力增大的情况下会降低选择性，从而使得丙烯腈的收率下降。所以工业上没有采取加压操作。在本次设计中，操作压力为0。203MPa。

    (7)接触时间的确定：接触时间一般是指原料通过反应器内催化剂床层所需要的时间。当原料通过反应器内催化剂床层时间增大时，反应物的转化率和生成物的收率会增加，但是对于副产物而言并没有太大的改变。 所以要想提高丙烯腈的收率，可以在适当的范围内增加接触时间。但是过多的增加接触时间，副反应会增加，氧气的消耗量也会增加，催化剂的活性和选择性会下降。所以为了保证丙烯腈的收率，接触时间一般选择为5-8秒。

    (8)原料配比的确定：如果按照方程式计量系数比来看的话，丙烯和氨气的投量比为1;1,然而副产物丙烯醛的产物会增加。但是在适当的范围内，可以增加氨的投放量，从而丙烯醛的产量会下降，一般丙烯和氨的比值为1:1-1。1；同样的，按照方程式而言，丙烯和氧气的计量数之比为1:1。5，但是为了保护催化剂，使催化剂在使用过程中避免由于缺氧而失活，会增加氧气的用量，且增大氧气用量时对丙烯转化率没有很大影响。一般丙烯和氧的配比为1:2-3；反应方程式中并没有原料水的参与，但是在实际的操作过程中，反应物中要带入水。因为水可以做稀释剂保证安全防爆，带走反应热，消除催化剂表面的沉积碳，促进丙烯腈从催化剂表面解析。一般丙烯和水的配比为1:3。