丙烯腈生产的概念设计.ppt

丙烯腈生产的概念设计,指导老师：钱 宇（教授）李秀喜（副研究员）学 生：肖乐业 易艳红,主要内容,1 丙烯腈产品概述2 市场调研3 设计内容4 工艺方案5 PRO流程模拟与结果6 项目经济技术分析7 结论及创新,1 丙烯腈产品概述,丙烯腈主要被用来生产ABS树脂，丙烯酰胺、丙烯酸纤维、己二睛和苯乙烯-己二睛树脂丙烯腈还可用来生产谷氨酸钠、医药、高分子絮凝剂、纤维改性剂、纸张增强剂等,2 市场调研,3 设计内容,对丙烷氨氧化工艺流程的丙烯腈生产过程进行概念设计。对丙烷氨氧化法进行经济可行性分析。,反应器系统,流化床反应器 反应气体冷却器 开工空气加热 催化剂贮槽 催化剂补充料斗 冷剂槽 垂直换热器 来自丙烷过热器的丙烷进料 来自氨过热器的氨进料 经冷却器的反应器出口气体去急冷塔,急冷系统,回收和分离系统,反应气从氨中和塔顶出来进入水吸收塔下部。自回收塔（萃取解吸塔）底来的水，经换热后进入水吸收塔上部用作吸收液。反应气中的丙烯腈，乙腈和氢氰酸等溶于水中，N2、CO2、CO以及未反应的丙烷等由塔顶出来，经压缩冷去后丙烷与其它气体分开，用作进料。,丙烯腈精制系统,丙烯腈和水形成共沸混合物，将共沸混合物蒸出并冷凝，可得含丙烯腈90%以上油相和含水90%以上的水相。丙烯腈和氢氰酸因沸点差较大，很容易用普通的分离方法分离。丙烯腈与乙腈相对挥发度接近于1，采用萃取蒸馏。选水做萃取剂，当塔顶水的摩尔分数达0.8时，相对挥发度达1.8，此时仅需40块实际塔板就能将丙烯腈和乙腈分离。,4 工艺模块流程图,5 PRO流程图,模拟结果,6 项目经济技术分析,本项目根据目前最新的研究进展，采用收率较高的催化剂，选择丙烷为原料氨氧化制取丙烯腈的工艺路线。取代价格较昂贵的丙烯为原料的路线,对于提高资源的利用率有极其重要的影响。,成本利润分析,生产成本(COM)：直接生产成本(DMC)+固定生产成本(FMC)+总费用(GE)=169.5 106美元/年年销售额：2256.8美元/吨100000吨/年=225.68106美元/年年利润总额：年产品销售收入 年产品销售税金及附加-年总成本费用=22.328106美元,7 结论及创新,1丙烷氨氧化法的工艺与丙烯氨氧化法基本相同，但吸收部分用磷酸氢二氨代替了稀硫酸。1由于全球丙烯资源的短缺和丙烷价格的低廉，使丙烷氨氧化制丙烯腈工艺成为烷烃活化技术中的开发热点。1由于丙烷转化率过低,反应产物较复杂，因而装置投资费用高于丙烯法工艺。虽然丙烷原料价格不到丙烯的一半，但考虑装置投资费用的回报率，产品生产成本并未占多大优势。1过高的投资费用制约了丙烷法的工业化进程，进一步开发高性能催化剂则是促进该工艺工业化的重要因素。,