Технологическая схема получения акрилонитрила ЧЕРТЕЖ

Технологическая схема получения акрилонитрила ЧЕРТЕЖ

Производство акрилонитрила

На разных установках и катализаторах процесс окислительного аммонолиза

пропилена осуществляют при 370—500С и 0,2—1,4 МПа, большей частью при 420— 470 С и 0,2 МПа. Время контакта составляет 6 с, обеспечивая степень конверсии пропилена до 80% (в одном из новых процессов даже 95%). При этом пропиленовая фракция может содержать 5—40 % пропана, что снижает ее стоимость.

Селективность процесса по акрилонитрилу при описанных условиях составляет 80—85%, причем побочно образующиеся синильная кислота и ацетонитрил 68 выпускают как товарные продукты, что снижает себестоимость акрилонитрила. На разных установках выход НСN и ацетонитрила составляет соответственно 50—200 и 25—100 кг на 1 т акрилонитрила.

В новейших схемах производства акрилонитрила реализована эффективная система утилизации тепла с получением пара (высокого и среднего давления), обеспечивающего работу самой установки (привод компрессора для воздуха, разделение смесей и др.

Жидкие аммиак и пропиленовую фракцию испаряют в аппаратах 1 и 2 при помощи смеси этиленгликоля (ЭГ) с водой; смесь при этом охлаждается до низких температур, а ее холод утилизируется (в том числе для конденсации синильной кислоты). Газообразные аммиак, пропиленовая фракция и воздух в ранее рассмотренных соотношениях поступают в реактор 3 с псевдоожиженным слоем катализатора. Реактор охлаждается кипящим водным конденсатом. За счет реакционного тепла генерируется пар высокого давления, который служит для привода воздушного турбокомпрессора, а выходящий из компрессора мятый пар используется на стадии разделения продуктов. Горячие газы по выходе из реактора проходят котел-утилизатор 4, где генерируется пар среднего давления.

Частично охлажденные реакционные газы прежде всего очищают от аммиака в абсорбере 5 с помощью циркулирующего раствора сульфата аммония в серной кислоте.

Отработанный в абсорбере раствор сульфата аммония выпаривают и кристаллизуют, получая ? 400 кг (NН4)2SО4 на 1 т акрилонитрила. Далее из газа в абсорбере 6 водой поглощают акрилонитрил, синильную кислоту и ацетонитрил, а отходящий газ в зависимости от состава сбрасывают в атмосферу или дожигают в печи с получением пара.

Водный раствор продуктов с низа абсорбера 6 подогревают в теплообменнике 8 оборотной водой и подают в отпарную колонну 9 с кипятильником и дефлегматором, где от воды отгоняют синильную кислоту, акрилонитрил и ацетонитрил. Воду через теплообменник 8 и холодильник 7 возвращают в абсорбер 6, а смесь продуктов направляют на разделение.

Обычно из смеси в первую очередь отгоняют наиболее летучую синильную кислоту в ректификационной колонне 10 с кипятильником и дефлегматором при небольшом вакууме (чтобы избежать попадания высокотоксичной НСN в атмосферу). Из кубовой жидкости в колонне 11 с водой в качестве третьего компонента отгоняют более летучую азеотропную смесь акри-лонитрила, оставляя в кубе водный раствор ацетонитрила с примесью менее летучих соединений [цианогидрины (гидроксинитрилы) формальдегида и ацетальдегида, образовавшиеся из этих альдегидов и НСN]. Из раствора затем выделяют ацетонитрил (на схеме не показано). Дистиллят разделяют в сепараторе 12 на водный и органический слои, возвращая воду в колонну 11.

Водный акрилонитрил подвергают азеотропной осушке в колонне 13, снабженной кипятильником, дефлегматором и сепаратором 14, где разделяются водный и акрилонитрильный слои. Первый возвращают в колонну 11, так как он содержит растворенный акрилонитрил, а второй служит орошением колонны 13. Сухой акрилонитрил собирают в кубе колонны 13 и после окончательной ректификации в колонне 15 получают в виде дистиллята нужной чистоты. На стадии разделения продуктов во избежание полимеризации акрилонитрила к смеси добавляют ингибиторы.

Чертеж выполнен на формате А2+PDF (все на скриншотах показано и присутствует в архиве) выполнены в КОМПАС 3D.

Также открывать и просматривать, печатать чертежи и 3D-модели, выполненные в КОМПАСЕ можно просмоторщиком КОМПАС-3D Viewer.

По всем вопросам пишите в Л/С. Отвечу и помогу.