1。3。1 丙烯
(1) 物理性质
在常温下,丙烯是无色的,略带一点有甜味的气体。分子量是42。08。同时丙烯易燃,它的爆炸极限为2%~11%。还易溶于有机溶剂,但是 不溶于水,有轻微的毒性。工业用丙烯的技术要求见表1。2。
表1。2 丙烯的技术要求
分析项目 指标(优等品)
丙烯 %(V/V) ≥ 99。6
乙烯 ml/m3 ≤ 50
乙炔 ml /m3 ≤ 2
甲基乙炔+丙二烯 ml/m3 ≤ 5
氧 ml /m3 ≤ 5
一氧化碳 ml/m3 ≤ 2
二氧化碳 ml/m3 ≤ 5
续表
丁烯+丁二烯 ml/m3 ≤ 5
硫 mg/kg ≤ 1
水 mg/kg ≤ 10
甲醇 mg/kg ≤ 10
(2) 化学性质
丙烯可在甲基上起反应,同时还可以在烯键上起反应。在酸性催化剂的作用下,丙烯可以发生聚合反应,生成一种混合物,可以作为高辛烷值的燃料。而在齐格勒催化剂作用下,丙烯会生成聚丙烯,此时发生的反应是聚合反应。丙烯与氯和水起反应得到的产物可以与碱性物质发生反应,能够得到环氧丙烷等。如果有酸性催化剂的作用,丙烯是能够与空气中存在的氧和氨发生反应的,也就是丙烯氨氧化生产丙烯腈的原理,丙烯腈即本设计的主要产品。论文网
1。3。2 氨
氨是一种无色的并带有强烈 刺激性气味的气体。氨在水中的溶解度是非常高的,比如在常温常压的条件下,我们发现1体积的水可以溶解高达700倍体积的氨,反应生成的溶液,它可以作为一种制冷剂。
1。4 主要任务和目标
1。4。1 设计的主要任务
本设计为丙烯氨氧化法生产丙烯腈,生产规模为每年(一年按300天计算)10万吨。
1。4。2 设计的目标
本课题以丙烯为原料对丙烯腈的生产过程进行工艺设计,主要包括几个部分,分别是(1)工艺设计方案、(2)设备设计方案、(3)自动控制系统设计、(4)绘制工艺流程图、(5)生产车间布置图、(6)设备的平立面布置图等。课题工作和设计量较为适中,有一定的广度以及深度。
2 工艺设计方案
2。1 工艺方案的选择
2。1。1 丙烯腈的性质
丙烯腈,英文名Acrylonitrile,结构式为 CH2=CH-CN ;还有别名叫氰基乙烯;是一种无色液体,且易燃、易挥发,有剧毒、且具有特殊的杏仁气味;遇到高温、氧化剂会有燃烧爆炸的危险;沸点77。3℃,闪点-5℃。