石油化工工藝學(xué)之碳一及其化工生產(chǎn)工藝

1、石油化工工藝學(xué)石油化工工藝學(xué) 第第3章章 碳一及其碳一及其 化工生產(chǎn)工藝化工生產(chǎn)工藝石油化工工藝學(xué)石油化工工藝學(xué)目錄n合成氣的生產(chǎn)n天然氣生產(chǎn)乙炔工藝n甲醇生產(chǎn)工藝n甲醛的生產(chǎn)n天然氣制氫氰酸n天然氣生產(chǎn)乙烯和丙烯n天然氣生產(chǎn)合成油技術(shù)石油化工工藝學(xué)石油化工工藝學(xué)n廣義碳一化學(xué)：凡含一個(gè)碳原子的物質(zhì)都可定義為碳一化學(xué)。 如:甲烷、CO、CO2、HCNn碳一化工：指包括以合成氣（天然氣、煤層氣、煤、重質(zhì)油等轉(zhuǎn)化而得）和甲烷（來(lái)自天然氣或煤層氣等）為原料，合成碳數(shù)為2或2個(gè)以上化合物的化學(xué)及工藝。石油化工工藝學(xué)石油化工工藝學(xué)3.1合成氣的生產(chǎn)n合成氣合成氣：指一氧化碳和氫氣的混合物。指一氧化碳和氫

2、氣的混合物。H2/CO（摩爾比）（摩爾比）由由1/2到到3/1。n生產(chǎn)方法：生產(chǎn)方法：、以煤為原料。煤制合成氣中、以煤為原料。煤制合成氣中H2/CO比值較低，適于合成比值較低，適于合成有機(jī)化合物。有機(jī)化合物。、以天然氣為原料。目前工業(yè)上多采用水蒸氣轉(zhuǎn)化法，、以天然氣為原料。目前工業(yè)上多采用水蒸氣轉(zhuǎn)化法， H2/CO比值理論值為比值理論值為3，有利于制造合成氨或氫氣。，有利于制造合成氨或氫氣。、以重油或渣油為原料、以重油或渣油為原料。主要是部分氧化法。主要是部分氧化法。石油化工工藝學(xué)石油化工工藝學(xué)n（1）天然氣水蒸氣轉(zhuǎn)化的）天然氣水蒸氣轉(zhuǎn)化的主要反應(yīng)主要反應(yīng): 可能發(fā)生的副反應(yīng)：可能發(fā)生的副反應(yīng)

3、： 4223CHHO COH422224CHHO COH222CO HO COH42222CHCOCOH22CO C CO22CO HC HO 422CHCH天然氣水蒸氣轉(zhuǎn)化制合成氣天然氣水蒸氣轉(zhuǎn)化制合成氣石油化工工藝學(xué)石油化工工藝學(xué)甲烷水蒸氣轉(zhuǎn)化反應(yīng)平衡的主要因素甲烷水蒸氣轉(zhuǎn)化反應(yīng)平衡的主要因素n1、溫度、溫度 提高反應(yīng)溫度對(duì)平衡有利。提高反應(yīng)溫度對(duì)平衡有利。采取兩段反應(yīng)。采取兩段反應(yīng)。n2、水碳比的影響、水碳比的影響 提高水碳比有利于甲烷轉(zhuǎn)化。提高水碳比有利于甲烷轉(zhuǎn)化。n3、壓力的影響、壓力的影響 低壓有利平衡。低壓有利平衡。n4、空間速度、空間速度 提高空速提高空速有利有利。但空速不宜過(guò)

4、高。但空速不宜過(guò)高。石油化工工藝學(xué)石油化工工藝學(xué)天然氣水蒸氣轉(zhuǎn)化制合成氣的基本步驟天然氣水蒸氣轉(zhuǎn)化制合成氣的基本步驟氧氣或空氣天然氣脫硫一段轉(zhuǎn)化二段轉(zhuǎn)化變換脫碳合成氣水蒸氣石油化工工藝學(xué)石油化工工藝學(xué)1234567原料天然氣合成氣鍋爐給水鍋爐給水過(guò)熱蒸汽圖圖3-1 3-1 天然氣連續(xù)蒸汽轉(zhuǎn)化工藝流程天然氣連續(xù)蒸汽轉(zhuǎn)化工藝流程天然氣水蒸氣轉(zhuǎn)化工藝流程天然氣水蒸氣轉(zhuǎn)化工藝流程1-鈷鉬加氫反應(yīng)鈷鉬加氫反應(yīng)器；器；2-氧化鋅脫氧化鋅脫硫罐；硫罐；3-對(duì)流預(yù)對(duì)流預(yù)熱段；熱段；4-轉(zhuǎn)化爐轉(zhuǎn)化爐；5-汽包；汽包；6-輔輔助鍋爐；助鍋爐；7-煙囪煙囪 石油化工工藝學(xué)石油化工工藝學(xué)天然氣部分氧化制合成氣天然氣部

5、分氧化制合成氣原理原理422222CHOCOH O 42222CHCOCOH4223CHH OCOH 422122CHOCOH 總反應(yīng)總反應(yīng):主要反應(yīng)：主要反應(yīng)：石油化工工藝學(xué)石油化工工藝學(xué)213456燃?xì)馓烊粴飧谎蹩諝廪D(zhuǎn)化氣圖圖3-2 3-2 天然氣催化部分氧化工藝流程天然氣催化部分氧化工藝流程1-加熱爐加熱爐 2-脫硫罐脫硫罐 3-脫硫罐脫硫罐 4-換熱器換熱器 5-轉(zhuǎn)化爐轉(zhuǎn)化爐 6-廢熱鍋爐廢熱鍋爐（1）催化部分氧化工藝催化部分氧化工藝石油化工工藝學(xué)石油化工工藝學(xué)蒸汽氧氣天然氣無(wú)煙塵合成氣金屬灰塵廢水高壓蒸汽5123476 圖圖3-3 Shell3-3 Shell公司公司SGPSGP工藝

6、流程圖工藝流程圖 1-反應(yīng)器反應(yīng)器 2-廢熱鍋爐廢熱鍋爐 3-急冷塔急冷塔 4-炭黑分離器炭黑分離器 5-除塵器除塵器 6-洗滌罐洗滌罐 7-泵泵（2）非催化部分氧化工藝非催化部分氧化工藝石油化工工藝學(xué)石油化工工藝學(xué)n由減壓渣油轉(zhuǎn)化為由減壓渣油轉(zhuǎn)化為CO和和H2等氣體的過(guò)程等氣體的過(guò)程。目前常用技術(shù)是部分氧化法目前常用技術(shù)是部分氧化法。n渣油制合成氣的加工步驟主要為：渣油制合成氣的加工步驟主要為：渣油氧水蒸氣脫硫與脫碳?xì)饣儞Q水煤氣變換氣合成氣渣油氣化渣油氣化石油化工工藝學(xué)石油化工工藝學(xué)n 渣油部分氧化過(guò)程工藝原理渣油部分氧化過(guò)程工藝原理:n完全燃燒：完全燃燒：n部分氧化：部分氧化：222()

7、42mnnnC HmOmCOH O22()242mnmnnC HOmCOH O2222mnmnC HOmCOH石油化工工藝學(xué)石油化工工藝學(xué)1、溫度、溫度反應(yīng)器出口溫度為反應(yīng)器出口溫度為13001400。2、氧油比、氧油比當(dāng)要求只生成當(dāng)要求只生成CO和和H2 時(shí)，氧分子數(shù)與碳原子數(shù)之比為時(shí)，氧分子數(shù)與碳原子數(shù)之比為0.53、蒸汽油比、蒸汽油比一般控制在一般控制在0.30.6kg（蒸汽）（蒸汽）/kg（油）。（油）。4、壓力、壓力加壓，提高溫度。加壓，提高溫度。5、原料的預(yù)熱溫度、原料的預(yù)熱溫度 120150。氧的預(yù)熱溫度一般在。氧的預(yù)熱溫度一般在250以下。以下。n渣油部分氧化操作條件渣油部分氧

8、化操作條件石油化工工藝學(xué)石油化工工藝學(xué)3.2天然氣生產(chǎn)乙炔工藝天然氣生產(chǎn)乙炔工藝n乙炔的性質(zhì)乙炔的性質(zhì):溫度溫度/ 甲醇甲醇丙酮丙酮乙酸甲乙酸甲酯酯N-甲基甲基吡咯吡咯烷酮烷酮二甲基二甲基甲酰胺甲酰胺20100-2014011.515.020.038.077.52028408016419.527.035.563.0115.038.447.563.090.0374660108190表表3-1 3-1 乙炔的溶解度與溫度及溶劑種類(lèi)的關(guān)系乙炔的溶解度與溫度及溶劑種類(lèi)的關(guān)系石油化工工藝學(xué)石油化工工藝學(xué)n天然氣制乙炔的原理天然氣制乙炔的原理: 甲烷在高溫（甲烷在高溫（1500K）下的熱裂解生成乙炔的反應(yīng)

9、是強(qiáng)）下的熱裂解生成乙炔的反應(yīng)是強(qiáng)吸熱過(guò)程吸熱過(guò)程：4222278CHOCOH OHkJ422223381CHC HHkJ22241.9COH OCOHkJ2222227C HCHkJ石油化工工藝學(xué)石油化工工藝學(xué)1 1、原料氣中氧含量、原料氣中氧含量： 氧含量氧含量影響影響氧化深度、反應(yīng)溫度，從而影響乙炔收率。氧化深度、反應(yīng)溫度，從而影響乙炔收率。2 2、原料氣的均勻混合與適當(dāng)?shù)母吡魉?、原料氣的均勻混合與適當(dāng)?shù)母吡魉伲?影響乙炔收率，還可避免局部組成進(jìn)入氣體爆炸范圍。影響乙炔收率，還可避免局部組成進(jìn)入氣體爆炸范圍。3 3、穩(wěn)定的燃燒火焰、穩(wěn)定的燃燒火焰 穩(wěn)定氧流量占總氧量的穩(wěn)定氧流量占總氧量的

10、3 355。4 4、適宜的反應(yīng)時(shí)間和足夠的反應(yīng)溫度、適宜的反應(yīng)時(shí)間和足夠的反應(yīng)溫度5 5、良好的淬冷裝置、良好的淬冷裝置 要求快速、準(zhǔn)確和均勻地淬冷。要求快速、準(zhǔn)確和均勻地淬冷。影響乙炔收率的主要因素影響乙炔收率的主要因素石油化工工藝學(xué)石油化工工藝學(xué)12345678氧氣天然氣循環(huán)水浮升炭黑去 焚燒爐去水處理去提濃水循環(huán)水 圖圖3-4 BASF3-4 BASF法天然氣生產(chǎn)乙炔的工藝流程法天然氣生產(chǎn)乙炔的工藝流程1-氧預(yù)熱爐氧預(yù)熱爐 2-天天然氣預(yù)熱爐然氣預(yù)熱爐 3-裂裂解反應(yīng)器解反應(yīng)器 4-冷卻冷卻塔塔 5-電除塵器；電除塵器；6-氣柜氣柜 7-炭黑浮升器炭黑浮升器8- -涼水塔涼水塔石油化工工

11、藝學(xué)石油化工工藝學(xué)裂解氣裂解氣甲烷甲烷石腦油石腦油乙炔乙炔氫氣氫氣COCO2甲烷甲烷乙烯乙烯其他（其他（N2、O2、烴、烴類(lèi)）類(lèi)）8.45726.4340.2194337.8450.21表表3-2 3-2 不同原料不同原料BASFBASF工藝裂解氣組成工藝裂解氣組成/%/%石油化工工藝學(xué)石油化工工藝學(xué)天然氣生產(chǎn)乙炔主要工藝步驟天然氣生產(chǎn)乙炔主要工藝步驟n裂解氣凈化裂解氣凈化： 裂解氣的壓縮、酸性氣體的脫除、脫炔裂解氣的壓縮、酸性氣體的脫除、脫炔、脫一氧化碳、脫除水分等。、脫一氧化碳、脫除水分等。n乙炔分離乙炔分離： 1 1、高溫溶劑吸收法、高溫溶劑吸收法 2 2、低溫溶劑吸收法、低溫溶劑吸收法

12、石油化工工藝學(xué)石油化工工藝學(xué)天然氣制乙炔技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)天然氣制乙炔技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)n甲烷氯化法甲烷氯化法: : 天然氣中的主要成分甲烷與氯氣在天然氣中的主要成分甲烷與氯氣在1700-20001700-2000的高溫的高溫下以極短的反應(yīng)時(shí)間（下以極短的反應(yīng)時(shí)間（10-80ms10-80ms）進(jìn)行反應(yīng)，生成乙烯和）進(jìn)行反應(yīng)，生成乙烯和乙炔，甲烷轉(zhuǎn)化率為的乙炔，甲烷轉(zhuǎn)化率為的85%85%。n等離子裂解法等離子裂解法: : 德國(guó)德國(guó)HoechstHoechst公司等在電弧法基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)等離子裂解法公司等在電弧法基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)等離子裂解法、用氫或氬、氦、水蒸氣等在電弧作用下形成等離子體，、用氫或氬、氦、水蒸氣等在電

13、弧作用下形成等離子體，將原料烴加入熾熱的等離子流中進(jìn)行裂解。將原料烴加入熾熱的等離子流中進(jìn)行裂解。石油化工工藝學(xué)石油化工工藝學(xué) 乙炔乙炔加加HCl 氯乙烯氯乙烯聚氯乙烯聚氯乙烯薄膜、塑料制品、合成纖維薄膜、塑料制品、合成纖維加醋酸加醋酸醋酸乙烯醋酸乙烯二聚二聚乙烯基乙炔乙烯基乙炔合成纖維、涂料、粘結(jié)劑合成纖維、涂料、粘結(jié)劑丙酮加成丙酮加成乙炔基異丙醇乙炔基異丙醇加加HF氟乙烯氟乙烯氯化氯化三氯乙烯、四氯乙烯三氯乙烯、四氯乙烯加加HCN丙烯腈丙烯腈水合水合乙醛乙醛乙酸乙酸季戊四醇季戊四醇醇酸樹(shù)酯醇酸樹(shù)酯巴豆醛巴豆醛山梨酸山梨酸加甲醛加甲醛1,4-丁炔二醇丁炔二醇1,4-丁二醇丁二醇四氫呋喃四氫呋

14、喃聚酯樹(shù)脂聚酯樹(shù)脂 -丁內(nèi)酯丁內(nèi)酯粘合劑粘合劑丁二烯丁二烯2-氯丁二烯氯丁二烯氯丁橡膠氯丁橡膠異戊二烯異戊二烯合成橡膠合成橡膠聚氟乙烯聚氟乙烯溶劑溶劑合成纖維合成纖維乙炔化工的下游產(chǎn)品乙炔化工的下游產(chǎn)品石油化工工藝學(xué)石油化工工藝學(xué)3.33.3甲醇生產(chǎn)工藝甲醇生產(chǎn)工藝n合成甲醇的基本原理：合成甲醇的基本原理： 主反應(yīng)：主反應(yīng)： 副反應(yīng)：副反應(yīng)：232COHCH OH22323COHCH OHH O233224COHCH OCHH O2423COHCHH O2492483COHC H OHH O222COHCOH O石油化工工藝學(xué)石油化工工藝學(xué)合成甲醇的影響因素合成甲醇的影響因素1 1、反應(yīng)溫度、

15、反應(yīng)溫度提高溫度都對(duì)轉(zhuǎn)化反應(yīng)有利。但溫度對(duì)爐管的壽命影響嚴(yán)重提高溫度都對(duì)轉(zhuǎn)化反應(yīng)有利。但溫度對(duì)爐管的壽命影響嚴(yán)重。2 2、壓力、壓力加壓的同時(shí)，可采取改變水碳比及溫度等措施。加壓的同時(shí)，可采取改變水碳比及溫度等措施。3 3、水碳比、水碳比在滿(mǎn)足工藝要求的氣體下，要盡可能降低水碳比。在滿(mǎn)足工藝要求的氣體下，要盡可能降低水碳比。4 4、空速、空速較高。較高。一般需要提高操作溫度與水碳比來(lái)彌補(bǔ)一般需要提高操作溫度與水碳比來(lái)彌補(bǔ)。5 5、二氧化碳添加量、二氧化碳添加量原料氣中含有一定量的原料氣中含有一定量的COCO2 2有利。有利。石油化工工藝學(xué)石油化工工藝學(xué)n高壓法（高壓法（19.6-29.4MPa

16、19.6-29.4MPa）n低壓法（低壓法（5.0-8.0MPa5.0-8.0MPa）n中壓法（中壓法（9.8-12.0MPa9.8-12.0MPa）n目前，主要是中壓法和低壓法兩種工藝，目前，主要是中壓法和低壓法兩種工藝，又以低壓法為主，以這兩種方法生產(chǎn)的甲又以低壓法為主，以這兩種方法生產(chǎn)的甲醇占甲醇總產(chǎn)量的醇占甲醇總產(chǎn)量的90%90%以上。以上。n低壓法以低壓法以ICIICI工藝和工藝和LurgiLurgi工藝為典型代表工藝為典型代表。甲醇生產(chǎn)方法甲醇生產(chǎn)方法石油化工工藝學(xué)石油化工工藝學(xué)12345698710111213低沸點(diǎn)物精餾高級(jí)醇+水弛放氣合成氣排出低沸點(diǎn) 雜質(zhì)冷激氣 圖圖3-5

17、ICI3-5 ICI低壓法甲醇合成工藝流程圖低壓法甲醇合成工藝流程圖1、5、8-熱交換器；熱交換器；2、9-分離器；分離器；3、4-壓縮機(jī)；壓縮機(jī)； 6-甲醇甲醇合成塔；合成塔；7-加熱爐；加熱爐；10-中間儲(chǔ)罐；中間儲(chǔ)罐；11閃閃蒸塔；蒸塔；12-輕餾分輕餾分塔；塔；13-精餾塔精餾塔石油化工工藝學(xué)石油化工工藝學(xué)nICIICI低壓合成基本工藝過(guò)程低壓合成基本工藝過(guò)程： 天然氣脫硫。天然氣脫硫。 蒸汽轉(zhuǎn)化。蒸汽轉(zhuǎn)化。 補(bǔ)碳及合成氣壓縮。補(bǔ)碳及合成氣壓縮。 甲醇合成。甲醇合成。 甲醇精制甲醇精制石油化工工藝學(xué)石油化工工藝學(xué)天然氣制甲醇新技術(shù)天然氣制甲醇新技術(shù)（1 1）甲烷直接轉(zhuǎn)化制甲醇甲烷直接轉(zhuǎn)

18、化制甲醇： 甲烷氧化直接制甲醇可分為催化氧化工藝和非催化氧化甲烷氧化直接制甲醇可分為催化氧化工藝和非催化氧化工藝兩類(lèi)，氧化劑有空氣和工藝兩類(lèi)，氧化劑有空氣和N N2 2O O。甲烷催化氧化制甲醇的。甲烷催化氧化制甲醇的研究主要在催化劑上研究主要在催化劑上。（2 2）甲烷生物轉(zhuǎn)化制甲醇甲烷生物轉(zhuǎn)化制甲醇： 甲烷生物轉(zhuǎn)化制甲醇以甲烷為原料，利用細(xì)菌或酶將其甲烷生物轉(zhuǎn)化制甲醇以甲烷為原料，利用細(xì)菌或酶將其生物轉(zhuǎn)化為甲醇。生物轉(zhuǎn)化為甲醇。石油化工工藝學(xué)石油化工工藝學(xué)甲醇的利用甲醇的利用甲醇氧化甲醛酚醛樹(shù)脂、合成原料羰基合成醋酸醋酸乙烯酯、乙酸酯類(lèi)、醋酐異丁烯合成甲基叔丁基醚與CO合成同系化加CO2、O

19、2脫水甲基化微生物發(fā)酵甲酸甲酯甲酸乙醇脫水乙烯草酸二甲酯乙二醇二甲醚轉(zhuǎn)化為C2C4烯烴、汽油丙烯酸甲酯、對(duì)苯二甲酸二甲酯、甲胺、甲基苯胺、甲烷氯化物甲醇蛋白石油化工工藝學(xué)石油化工工藝學(xué)n甲醛是一種無(wú)色，有強(qiáng)烈刺激性氣味的氣體。甲醛是一種無(wú)色，有強(qiáng)烈刺激性氣味的氣體。n甲醛分子質(zhì)量為甲醛分子質(zhì)量為30.0330.03，熔點(diǎn)，熔點(diǎn)-118-118，沸點(diǎn)，沸點(diǎn)-19.5-19.5，閃點(diǎn)閃點(diǎn)6060，折射率，折射率1.37551.37751.37551.3775。相對(duì)密度。相對(duì)密度1.0831.083。n它易溶于水、醇和醚。甲醛在常溫下是氣態(tài)，通常以它易溶于水、醇和醚。甲醛在常溫下是氣態(tài)，通常以水溶液

20、形式出現(xiàn)。水溶液形式出現(xiàn)。35354040的甲醛水溶液叫做福爾馬的甲醛水溶液叫做福爾馬林。林。n甲醛的還原性很強(qiáng)，很容易被氧氣等試劑氧化為甲酸甲醛的還原性很強(qiáng)，很容易被氧氣等試劑氧化為甲酸，也可以被還原為甲醇。自身聚合生成三聚甲醛和多，也可以被還原為甲醇。自身聚合生成三聚甲醛和多聚甲醛。聚甲醛。3.4甲醛的生產(chǎn)石油化工工藝學(xué)石油化工工藝學(xué)n主反應(yīng)主反應(yīng): :n副反應(yīng)副反應(yīng): :32212CHOHOHCHO H O32CH OHHCHOH322232CH OHOCOH O3222CH OHOCOH O3242CH OHHCHH O212HCHOOHCOOH2222227C HCHkJ甲醛反應(yīng)原理

21、甲醛反應(yīng)原理石油化工工藝學(xué)石油化工工藝學(xué)生產(chǎn)甲醛的影響因素生產(chǎn)甲醛的影響因素1 1、反應(yīng)溫度、反應(yīng)溫度： 主要根據(jù)催化劑的活性、反應(yīng)過(guò)程甲醛收率、催化劑床主要根據(jù)催化劑的活性、反應(yīng)過(guò)程甲醛收率、催化劑床層壓降以及副反應(yīng)等因素而決定。層壓降以及副反應(yīng)等因素而決定。2 2、原料氣的組成、原料氣的組成： 原料氣對(duì)反應(yīng)影響很大，甲醇與空氣比例應(yīng)在爆炸范圍原料氣對(duì)反應(yīng)影響很大，甲醇與空氣比例應(yīng)在爆炸范圍之外；要有適量的水蒸氣存在，以防止催化劑過(guò)熱。之外；要有適量的水蒸氣存在，以防止催化劑過(guò)熱。3 3、原料氣純度、原料氣純度: : 硫，硫，會(huì)會(huì)生成硫化銀；醛、酮生成硫化銀；醛、酮會(huì)會(huì)發(fā)生樹(shù)脂化反應(yīng)，覆蓋于

22、發(fā)生樹(shù)脂化反應(yīng)，覆蓋于催化劑表面；羰基鐵，催化劑表面；羰基鐵，會(huì)會(huì)促使甲醛分解。促使甲醛分解。石油化工工藝學(xué)石油化工工藝學(xué)甲醛生產(chǎn)工藝甲醛生產(chǎn)工藝111234567水產(chǎn)品空氣甲醇圖圖3-6 3-6 醇氧化生產(chǎn)甲醛工藝流程醇氧化生產(chǎn)甲醛工藝流程1-1-過(guò)濾器；過(guò)濾器；2-2-甲醇蒸發(fā)器；甲醇蒸發(fā)器； 3-3-反應(yīng)器；反應(yīng)器；4 4、5-5-吸收塔；吸收塔；6-6-泵；泵；7-7-換熱器換熱器石油化工工藝學(xué)石油化工工藝學(xué)3.5天然氣制氫氰酸n氫氰酸，氫氰酸，HCNHCN，又叫氰化氫。相對(duì)分子質(zhì)量，又叫氰化氫。相對(duì)分子質(zhì)量27.0327.03，易揮發(fā)，易揮發(fā)無(wú)色液體，具有苦杏味。沸點(diǎn)無(wú)色液體，具有苦

23、杏味。沸點(diǎn)26.526.5, ,冰點(diǎn)冰點(diǎn)-15-15。密度：。密度：氣體為氣體為0.90.9，液體為，液體為0.688(200.688(20) )，空氣中的燃燒極限：，空氣中的燃燒極限：6 64141（按體積計(jì)）。當(dāng)液態(tài)貯存時(shí)，在容器內(nèi)可分解（按體積計(jì)）。當(dāng)液態(tài)貯存時(shí)，在容器內(nèi)可分解爆炸。爆炸。n氫氰酸屬弱酸可以與醇、甘油、氨、苯或氯仿等多種有機(jī)氫氰酸屬弱酸可以與醇、甘油、氨、苯或氯仿等多種有機(jī)溶劑混溶。極易溶于水，在水溶液中顯示極強(qiáng)酸性，性質(zhì)溶劑混溶。極易溶于水，在水溶液中顯示極強(qiáng)酸性，性質(zhì)不穩(wěn)定，容易聚合。水解時(shí)生成氨和二氧化碳，與醇類(lèi)作不穩(wěn)定，容易聚合。水解時(shí)生成氨和二氧化碳，與醇類(lèi)作用

24、時(shí)生成氨基甲酸酯用時(shí)生成氨基甲酸酯。石油化工工藝學(xué)石油化工工藝學(xué)n有烴類(lèi)的氨氧化法，即以甲烷有烴類(lèi)的氨氧化法，即以甲烷- -氨氨- -空氣作空氣作原料的方法；烴與氨的脫氫法，即以甲烷原料的方法；烴與氨的脫氫法，即以甲烷- -氨為原料的方法。氨為原料的方法。n安氏安氏(Andrussow)(Andrussow)法法: : 甲烷生產(chǎn)氫氰酸的主要方法甲烷生產(chǎn)氫氰酸的主要方法。通過(guò)甲烷氨通過(guò)甲烷氨氧化合成氰化氯的方法，為雷歐尼德氧化合成氰化氯的方法，為雷歐尼德- -安德安德魯索所開(kāi)發(fā)。世界上有魯索所開(kāi)發(fā)。世界上有80%80%的合成氫氰酸由的合成氫氰酸由該法生產(chǎn)。該法生產(chǎn)。主要的主要的工業(yè)方法工業(yè)方法石

25、油化工工藝學(xué)石油化工工藝學(xué)n安氏法生產(chǎn)原理安氏法生產(chǎn)原理：n副反應(yīng)：副反應(yīng)：有甲烷燃燒生成有甲烷燃燒生成COCO2 2或或COCO、氨分解生成氮、氨分解生成氮?dú)狻⒓淄闊岱纸馕鎏嫉葰?、甲烷熱分解析碳等n催化劑催化劑： 通常可將金屬鉑或鉑通?？蓪⒔饘巽K或鉑- -銠合金加工成網(wǎng)狀作為銠合金加工成網(wǎng)狀作為催化劑，為了提高高溫時(shí)的機(jī)械強(qiáng)度，亦可用催化劑，為了提高高溫時(shí)的機(jī)械強(qiáng)度，亦可用3%3%的銥合金或的銥合金或10%10%的銠合金等。的銠合金等。4222332CHNHOHCNHO0298473.4/HkJ mol石油化工工藝學(xué)石油化工工藝學(xué)主要工藝條件主要工藝條件原料氣配比原料氣配比 ： 相對(duì)于氨而言

26、，甲烷用量多些為相對(duì)于氨而言，甲烷用量多些為好，好，但但原料混合氣中甲烷濃度原料混合氣中甲烷濃度不能太不能太高高。反應(yīng)壓力反應(yīng)壓力： 常壓常壓反應(yīng)反應(yīng)：一般在一般在1000100011001100反應(yīng)時(shí)間反應(yīng)時(shí)間 ： 為減少副反應(yīng)的發(fā)生，希望接觸時(shí)為減少副反應(yīng)的發(fā)生，希望接觸時(shí)間越短越好，一般為間越短越好，一般為4s4s左右。左右?？臻g速度空間速度 ： 40000h 40000h-1-1。石油化工工藝學(xué)石油化工工藝學(xué)工藝流程工藝流程1112345678910111213硫胺工廠空氣天然氣氨焚燒 圖圖3-73-7安氏法生產(chǎn)氫氰酸生產(chǎn)工藝流程安氏法生產(chǎn)氫氰酸生產(chǎn)工藝流程1-鼓風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)機(jī) 2-混合混

27、合器器 3-過(guò)濾器過(guò)濾器 4-轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化爐化爐 5-廢熱鍋爐廢熱鍋爐 6-氨吸收塔氨吸收塔 7-冷冷卻槽卻槽 8-氫氰酸吸收塔氫氰酸吸收塔 9精餾塔精餾塔10-接受器接受器 11-氫氰酸儲(chǔ)罐氫氰酸儲(chǔ)罐 12-硫酸銨儲(chǔ)罐硫酸銨儲(chǔ)罐 13-硫酸銨汽提塔硫酸銨汽提塔石油化工工藝學(xué)石油化工工藝學(xué)丙酮丙酮 丙酮氰醇丙酮氰醇乙醛乙醛-羥基丙腈羥基丙腈苛性鈉苛性鈉氰化鈉氰化鈉乳酸、丙氨酸乳酸、丙氨酸四聚四聚二氨基順丁烯二腈二氨基順丁烯二腈甲醛甲醛乙醇腈乙醇腈甘氨酸、肌氨酸、甘氨酸、肌氨酸、NTA氯氯氯氰氯氰三聚氯氰、三嗪系農(nóng)藥、除草劑、丙二酸二腈、樹(shù)脂三聚氯氰、三嗪系農(nóng)藥、除草劑、丙二酸二腈、樹(shù)脂蛋氨酸、藏青、

28、氰酯酸、蛋氨酸、藏青、氰酯酸、EDTAMMA、MAA、及各種甲基丙烯酸酯、及各種甲基丙烯酸酯丁二烯丁二烯己二腈己二腈己二胺己二胺異丁烯異丁烯特丁胺特丁胺 氫氰酸氫氰酸石油化工工藝學(xué)石油化工工藝學(xué)3.63.6天然氣生產(chǎn)乙烯和丙烯天然氣生產(chǎn)乙烯和丙烯天然氣制烯烴技術(shù)路線主要有三種：天然氣制烯烴技術(shù)路線主要有三種：n甲烷氧化偶聯(lián)反應(yīng)制烯烴甲烷氧化偶聯(lián)反應(yīng)制烯烴n天然氣經(jīng)合成氣制烯烴天然氣經(jīng)合成氣制烯烴n天然氣經(jīng)甲醇或二甲醚制烯烴工藝天然氣經(jīng)甲醇或二甲醚制烯烴工藝石油化工工藝學(xué)石油化工工藝學(xué)乙烯與丙烯的利用乙烯與丙烯的利用n乙烯的利用乙烯的利用 最大用途是用于生產(chǎn)聚乙烯，約占乙烯耗量的最大用途是用于生產(chǎn)聚乙烯，約占乙烯耗量的45%45%；其次是由乙烯生產(chǎn)的二氯乙烷和氯乙烯；乙；其次是由乙烯生產(chǎn)的二氯乙烷和氯乙烯；乙烯氧化制環(huán)氧乙烷和乙二醇。另外乙烯烴化可制苯烯氧化制環(huán)氧乙烷和乙二醇。另外乙烯烴化可制苯乙烯，乙烯氧化制乙醛、乙烯合成酒精、乙烯制取乙烯，乙烯氧化制乙醛、乙烯合成酒精、乙烯制取高級(jí)醇。高級(jí)醇。n丙烯的利用丙烯的利用 丙烯可用于制丙烯腈、環(huán)氧丙烷、丙酮、聚丙烯丙烯可用于制丙烯腈、環(huán)氧丙