Технологическая схема получения акрилонитрила ЧЕРТЕЖ

Технологическая схема получения акрилонитрила ЧЕРТЕЖ

Производство акрилонитрила

На разных установках и катализаторах процесс окислительного аммонолиза
пропилена осуществляют при 370—500°С 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.