丁二烯制己二腈初步设计说明书丁二烯制己二腈初步设计说明书
一、背景介绍
己二腈是一种重要的有机合成原料，广泛应用于涂料、染料、药物等领域。目前，己二腈的生产大多采用丁腈为原料经过氢化反应得到。然而，丁腈的市场价格波动较大，且丁腈产量有限。为了满足己二腈的稳定供应需求，本设计拟采用丁二烯为原料制备己二腈。
二、设计方案
1. 原料准备
本设计将采用纯度高、含量稳定的丁二烯作为原料。丁二烯是一种常见的烯烃类化合物，可通过汽油和液化石油气分馏获得。
2. 反应步骤
（1）氢化反应：将丁二烯与一定浓度的氢气在催化剂存在下进行反应，生成丁腈。催化剂的选择需考虑活性高、寿命长及无毒性等因素。
（2）分离纯化：反应后得到的反应液中含有丁腈、副产物及未反应的丁二烯等。通过适当的分离纯化工艺，可将目标产物纯化至一定纯度，同时回收未反应的丁二烯供后续反应使用。
3. 反应条件
（1）氢化反应温度：根据实验数据和反应动力学参数，确定适宜的反应温度，保证反应速率和选择性。
（2）氢化反应压力：通过调节反应压力，控制氢气在反应体系中的溶解度，提高氢化反应的效果。
4. 设备选择
（1）反应器：根据反应规模和反应条件选用适当的反应器。需考虑反应器的密封性、耐腐蚀性，以及对反应物和产物的传质、传热性能。
（2）分离装置：采用适当的分离装置，如蒸馏柱、萃取塔等，实现目标产物的分离纯化。
5. 安全环保
在实施反应过程中，需注意安全生产和环保要求。采用催化剂催化反应，可以减少反应温度和压力，降低能耗。同时，对废水、废气进行合理处理，确保环保要求得到满足。
三、实施建议
1. 实验验证：在正式生产之前，进行小试小批量试验，验证丁二烯制己二腈的可行性，以便调整设计方案。
2. 工艺优化：通过不断优化反应条件和纯化工艺，提高产物纯度和产率。
3. 资源利用：充分利用未反应的丁二烯，避免浪费。在分离纯化
过程中，采取合理的回收措施，提高资源利用率。
4. 安全生产：设置完善的安全管理体系，建立应急预案，确保生
产过程中的安全。
5. 持续改进：逐步引入自动化控制设备，提高生产效率和产品质量。在生产过程中关注技术发展和新材料的应用，不断改进设计方案。
综上所述，本初步设计方案以丁二烯制己二腈为目标，通过氢化
反应和分离纯化工艺，实现了从丁二烯到己二腈的转化。合理的反应
条件和设备选择，以及安全环保的考虑，将有助于提高生产效率、产
品质量和资源利用率。在实施过程中，需密切关注技术发展，进行实
验验证和工艺优化，不断改进设计方案，以实现更好的生产效果。
丁二烯制己二腈初步设计说明书丁二烯制己二腈初步设计说明书 一、背景介绍 己二腈是一种重要的有机合成原料，广泛应用于涂料、染料、药物等领域。目前，己二腈的生产大多采用丁腈为原料经过氢化反应得到。然而，丁腈的市场价格波动较大，且丁腈产量有限。为了满足己二腈的稳定供应需求，本设计拟采用丁二烯为原料制备己二腈。 二、设计方案 1. 原料准备 本设计将采用纯度高、含量稳定的丁二烯作为原料。丁二烯是一种常见的烯烃类化合物，可通过汽油和液化石油气分馏获得。 2. 反应步骤 （1）氢化反应：将丁二烯与一定浓度的氢气在催化剂存在下进行反应，生成丁腈。催化剂的选择需考虑活性高、寿命长及无毒性等因素。 （2）分离纯化：反应后得到的反应液中含有丁腈、副产物及未反应的丁二烯等。通过适当的分离纯化工艺，可将目标产物纯化至一定纯度，同时回收未反应的丁二烯供后续反应使用。 3. 反应条件
（1）氢化反应温度：根据实验数据和反应动力学参数，确定适宜的反应温度，保证反应速率和选择性。 （2）氢化反应压力：通过调节反应压力，控制氢气在反应体系中的溶解度，提高氢化反应的效果。 4. 设备选择 （1）反应器：根据反应规模和反应条件选用适当的反应器。需考虑反应器的密封性、耐腐蚀性，以及对反应物和产物的传质、传热性能。 （2）分离装置：采用适当的分离装置，如蒸馏柱、萃取塔等，实现目标产物的分离纯化。 5. 安全环保 在实施反应过程中，需注意安全生产和环保要求。采用催化剂催化反应，可以减少反应温度和压力，降低能耗。同时，对废水、废气进行合理处理，确保环保要求得到满足。 三、实施建议 1. 实验验证：在正式生产之前，进行小试小批量试验，验证丁二烯制己二腈的可行性，以便调整设计方案。 2. 工艺优化：通过不断优化反应条件和纯化工艺，提高产物纯度和产率。
己二腈生产工艺综述 引言 己二腈是一种重要的有机化工原料，主要用于生产尼龙-66等高分子材料。随着全球经济的不断发展，己二腈的需求量逐年增加。然而，传统的己二腈生产工艺存在资源浪费、环境污染等问题，无法满足日益严格的市场需求。因此，本文将综述己二腈的生产工艺现状及存在的问题，并探讨未来的发展趋势。 生产工艺流程 己二腈的生产工艺主要包括以下步骤： 1、原料准备：首先需要准备好原料，如丙烯、氨和甲醇等。 2、催化剂配置：将催化剂配制成一定浓度的溶液。 3、氰化反应：将丙烯、氨和甲醇加入反应器中，在催化剂的作用下进行氰化反应，生成己二腈。 4、分离提纯：反应后生成的己二腈需要进行分离提纯，去除副产物等杂质。
传统的己二腈生产工艺流程中，氰化反应是整个工艺的核心步骤。然而，由于氰化物的毒性较大，对环境和人体健康存在潜在威胁，且资源利用率较低，因此需要寻求更加绿色、高效的工艺改进方案。 生产工艺改进 为了解决传统己二腈生产工艺存在的问题，近年来研究者们提出了一些改进方案，主要有以下两种： 1、生物发酵法：该方法利用微生物发酵产氰化物菌株，将丙烯、氨和甲醇等原料通过生物发酵法合成己二腈。相比传统氰化法，生物发酵法具有更高的安全性和环保性，同时资源利用率也得到提高。然而，生物发酵法需要经过菌株培养和筛选等过程，生产周期较长，成本较高。 2、催化偶联法：该方法通过优化催化剂和反应条件，将丙烯、氨和甲醇等原料在催化剂的作用下进行偶联反应，生成己二腈。催化偶联法具有较高的反应效率和环保性，但需要开发性能优越的催化剂。 市场需求和生产前景 随着尼龙-66等高分子材料的广泛应用，己二腈的市场需求量不断增加。由于传统的己二腈生产工艺存在资源浪费和环境污染等问题，无
丁二烯一步法合成己二腈的方法 己二腈是一种重要的化学品，广泛用于合成有机化学品、涂料和胶粘剂等。目前，丁二烯一步法合成己二腈成为了一种受到人们关注的合成方法，该方法不仅能够提高产率，还有利于环境保护。本文将介绍丁二烯一步法合成己二腈的方法及其原理。 1. 方法 CH2=CH-CH=CH2 + 2 HCN → CH2=CH-CN + H2C(CN)2 反应中，丁二烯和氰化氢在碱性条件下反应，生成己二腈。具体操作如下： 实验装置：反应釜、冷却器、加料管、搅拌器、恒温槽。 实验步骤： 1）将丁二烯、氰化氢和碱液加到反应釜中，通过搅拌器搅拌混合。 2）启动恒温槽，将反应混合物升温到反应温度，一般在50-60℃。 3）将搅拌器调整为合适的转速，继续保持反应混合物的搅拌。 4）反应结束后，将反应釜中的混合物倒入沉淀釜中，在冷却器中进行冷却。 5）过滤沉淀物后，用水将其洗涤干净，得到目标产物。 2. 原理 丁二烯一步法合成己二腈的反应原理是通过丁二烯和氰化氢的反应生成己二腈。在碱性条件下，丁二烯可以被氰化氢加成，生成己二腈。反应需要一定的温度和搅拌条件，保证反应进行顺利。己二腈的生成可以在恒温槽中进行。 在该反应过程中，反应速度和产率可以通过调整反应温度、反应时间、反应物比例和反应条件等因素来实现。例如，反应温度增加可以提高反应速率和产率，但温度过高会导致废气排放和废料产生，对环境造成一定影响。因此，在反应条件中需要考虑到经济性和环保性等因素。 总之，丁二烯一步法合成己二腈是一种有前途的合成方法，该方法简单易行，有利于提高产率和环保性。但在实际应用中，需要根据具体情况调整反应条件，以实现最佳效果。
己二腈生产工艺及现状分析 摘要：随着我国各项科学技术和化工产业的不断发展，为了能够弥补社会生产之间的漏洞，我国开始研究使用各种材料实用性产业进行长时间的生产和建设。由于己二腈材料特殊的性能，使其广泛的使用在材料加工、电器零件，工业生产等方面。本文主要通过对己二腈生产工艺及现状进行分析，希望可以改善现阶段己二腈生产加工过程中的缺点，加快各类己二腈材料的发展速度。 关键词：己二腈；生产工艺；现状 引言 己二腈属于一种无色透明的油状液体，难溶于水，如果在生产加工过程中处理不当，则会对人体产生一定的伤害，导致人体中毒，给人的生命安全带来一定的威胁。己二腈的主要用途是用来生产尼龙66的中间体己二胺，该材料广泛的运用在汽车行业制造，电器零件制造等方面。为了能够避免己二腈在后期使用过程中给人体带来一定的威胁，本文对己二腈的生产工艺以及流程进行分析，希望可以普及己二腈在使用生产过程中的相关技巧，推进我国己二腈材料在社会生产方面的建设。 1己二腈生产工艺路线 目前对于实际工业来说，进行己二腈的生产方式主要分为以下三种：丙烯腈电解法、己二酸氨化法、丁二烯氰化法三种。各国为了能够完善己二腈的生产加工方式，都对其加工方式进行详细研究，其中较为突出就是日本东丽公司为了能够避免在生产过程中产生较多的废料，进而污染环境，已经研制出了己内酰胺水解制备己二腈，但是由于受生产原材料的影响，该方法被限制使用。 1.1丙烯腈电解法 丙烯腈电解法师对己二腈生产加工最简单的方法，也是最初处理己二腈的主要方式，该方法于20世纪60年代被开发成功，之后各国为了能够加快本国己二
腈的研究速度和使用力度，也纷纷开始使用该方法，并且根据各国的情况做出了相应的调整。根据己二腈不同的使用和加工方法，可以将其电解法分为隔膜式电解法和无隔膜式电解法两种。隔膜式电解法又可以分为溶液法和乳液法两种，在该方法使用过程当中，主要是是电解后的丙烯腈提取到气提塔中，之后在塔顶就可以提取出含有丙烯腈、丙腈、水的混合物，之后再按照相应的步骤在分离器中分离出油相和水相，油相经过不断的电解分解，之后就可分离出丙烯腈。再按照一定的步骤将气提塔中的溶液经过分离提纯，得到己二腈的半成品，再经过分离提纯之后，就可得到己二腈。溶液法主要是由美国孟山都公司开发而成，之后日本为了能够普及该方法，减少该方法在使用过程中污染的产生，将其改良为乳液法。无隔膜式电解法是一种直接电合成技术，在电解的过程当中，将丙烯腈溶于磷酸钾和氢氧化四乙基铵的水溶液中，之后再经过水相和油相的提纯得到己二腈产品。 1.2己二酸氨化法 己二酸氨化法是在丙烯腈电解法的基础上进行改进的，它可以分为液相和气象两种途径，工作原理基本相同，在工作过程中都使用磷酸或磷酸盐作为催化剂，在特定温度和压力之下，己二酸与氨反应得到粗己二腈，之后再经过不断的提纯处理，就可得到己二腈产品。液相吸收法与气象吸收法相比，吸收效率较低，但是由于气象吸收法在使用过程中需要消耗大量的原材料，对温度要求也比较高，因此在实际工业生产过程当中，选择使用液相法。己二酸氨化法与丙烯电解法相比，所消耗的成本较高，工作时间长，因此在实际生产加工过程当中，基本上都会选择使用丙烯腈电解法。 液相法：液相法的工作方式是将己二酸、氨混合送入反应器中，在硫酸或磷酸盐的作用之下，直接生成粗己二腈，粗己二腈可以分为气液两种状态，之后再将气液两种状态的己二腈输送到分离器中，经过分离器的压力作用，使其分解，之后就可得到两种不同形态的粗己二腈，将粗己二腈经过不同的稀释处理可得到己二腈产品。
己二腈生产技术的研究 摘要：己二腈(ADN)是一种重要的有机化工中间体，主要用于合成尼龙66， 此外还可用于生产1，6-己二异氰酸酯(HDI)及尼龙610等材料，在电子、轻工和 有机合成领域有重要应用。目前，己二腈的工业生产工艺路线主要有丙烯腈电解 二聚法、丁二烯氢氰化法以及己二酸催化氨化法等。本文述了我国己二腈生产技 术的研究进展，并提出了今后的发展建议。 关键词：己二腈；生产技术；研究进展 1丙烯腈电解二聚法 丙烯腈电解二聚法是丙烯在氨存在下氧化生成丙烯腈，丙烯腈在阴极经一聚、二聚阶段生成己二腈。 相关研究显示：开发出一种保持丙烯腈电解制备己二腈过程中电解液活性的 装置，它包括除铁电解槽和电解液泵，所述除铁电解槽的进料口通过电解液泵与 气液分离器下部或底部连通，除铁电解槽的出料口与气液分离器中部或上部连通。该方法将部分电解液分流至除铁电解槽中，然后通过电解的方式将电解液中的金 属离子去除，再返回到主循环中，达到了降低电解液中金属离子浓度的目的，减 少了金属离子在阴极上的析出，提高了己二腈产品收率和电流效率，延长了丙烯 腈电解槽的连续使用时间。 相关研究显示：采用铅作为阴极，碳钢作为阳极，在无隔膜电解槽中电解丙 烯腈二聚合成己二腈，探讨了丙烯腈含量、四乙基氢氧化铵含量、温度、pH等基 本条件对己二腈的收率和电流效率的影响。实验结果表明，四乙基氢氧化铵对己 二腈的生成起着关键的作用，加入少量四乙基氢氧化铵即可迅速提升己二腈的收率；当丙烯腈含量低于5％(质量分数，下同)时，丙烯腈含量对己二腈的收率有 着显著的影响；在丙烯腈含量7％、四乙基氢氧化铵含量2.5％、pH为8、温度 为40℃时，在1000／m2电流密度下，己二腈的收率达到87.38％。在固定床电解 槽电解丙烯腈二聚合成己二腈的实验中，丙烯腈含量和电流密度对己二腈的收率
己二腈合成工艺路线研究进展 己二腈是一种重要的有机化工原料，广泛应用于聚氨酯、尼龙、染料、农药等领域。然而，由于其合成工艺路线的复杂性，如何高效、环保地合成己二腈一直是有机化学领域的研究热点。本文将介绍己二腈合成工艺路线的研究背景、研究方法、最新成果及其意义。 传统的己二腈合成方法主要是以氰化钠或氰化铵为原料，经丙烯腈催化加氢反应得到。然而，这种方法存在工艺路线长、步骤多、副反应多等问题，不仅导致生产成本高，而且对环境也有一定的影响。因此，针对传统工艺路线的不足，研究者们一直在探索新的合成路线，以提高己二腈的合成效率和降低成本。 为了改进传统工艺路线的不足，研究者们采用了各种研究方法，包括实验设计、数据分析、模型构建等。通过实验设计，对各种可能的反应条件进行筛选和优化，以找到最佳的反应条件。然后，运用数据分析技术，对反应过程中的各种参数进行深入分析，以揭示反应机理和影响因数。通过模型构建，对反应过程进行模拟和预测，以指导工业化生产。 近年来，研究者们取得了一些己二腈合成工艺路线的最新成果。例如，有研究者发现了一种新型的催化剂体系，可以在较低的温度和压力下
催化丙烯腈加氢反应，大大提高了反应效率。同时，也有研究者开发了一种基于生物技术的绿色合成方法，以生物质为原料，经生物发酵和生物提取等步骤，实现了己二腈的绿色合成。 己二腈合成工艺路线的研究意义在于：通过改进传统工艺路线，可以提高己二腈的合成效率和降低成本，有利于提高企业的经济效益；新的合成路线可以减少对环境的影响，符合当今社会对环保、可持续发展的要求；这些研究成果可以为其他有机化合物的合成提供新的思路和方法，推动有机化学的发展。 己二腈合成工艺路线的研究取得了一些重要的成果，这些成果不仅有助于提高己二腈的合成效率和降低成本，也有利于保护环境和企业的发展。这些研究成果也为其他有机化合物的合成提供了新的思路和方法，推动了有机化学的发展。未来，还需要继续对己二腈合成工艺路线进行深入研究，以进一步提高反应效率和降低成本，实现工业化生产的目标。 引言：己二腈是一种重要的有机化工原料，广泛应用于聚氨酯、尼龙、染料、医药、农药等领域。随着科技的不断发展，对己二腈的需求也不断增加。因此，研究己二腈工业合成工艺的进展以及原子经济量化分析具有重要意义。本文将综述己二腈工业合成工艺的研究进展，并
己二腈生产工艺分析 工艺群夸蠢中国化工贸易ChinaChemicalTradel餐9瓤 | 0205年9A 己二腈生产工艺分析 于庆恩 (中国石油天然气股份有限公司大庆石化公司,黑龙江大庆163714) 摘要:对己二腈的生产工艺进行了评述,主要包括丙烯腈(AN)电解二聚法,丁二烯(BD)氢氰化 法,己二酸(At)A)催化氨化法和己内酰胺降解再水解法等.并对己二腈的市场及前景进行了介绍. 关键词:己二腈丙烯腈丁二烯生产工艺 己二腈(AND,adiponitrile)为无色透明油状液体,隔膜式电解法.隔膜式电解法分为溶液法和乳液法,孟山 有轻微苦味,易燃,主要用于生产己二胺,此外在电子,都公司最早开发时采用溶液法,后来日本旭化成公司在孟 轻工以及其他有机合成领域也有广阔应用.己二腈的工艺山都公司的基础上发展起来乳液法.无隔膜式电解法以比 路线主要有丙烯腈(AN)电解二聚法,丁二烯(BD)氢利时联合化学公司为代表,是一种直接电合成工艺,其电 氰化法,己二酸(ADA)催化氨化法和己内酰胺降解再水解液为乳液,因考虑到丙烯腈不参与阳极反应,取消了隔 解法.膜.巴斯夫公司也采用一种特殊的毛细间隙电解槽,建立 己二腈加氢还原生成己二胺,己二胺与己二酸发生中了无隔膜电解装置,电解槽由多片石墨板重叠构成. 和反应生产尼龙66盐,这是己二腈的最重要的工业用途.1.1反应原理 世界上每年生产的己二腈约90%用于尼龙66盐的生产.另丙烯腈电化学阴极氢化
经过一聚,二聚阶段,定量转 外,己二腈加氢还原生成己二胺,己二胺光化反应生成变为己二腈.反应方程式如下: HDI(1,6一己二异腈酸酯)是己二腈下游产品链发展的又2CH2=CHCN+H2O--,NC(CH2)CN+0.502 一 重要用途.己二胺还可用于合成尼龙610树脂,聚亚胺首先是丙烯腈结合两个电子和一个质子,接着形成的 羧酸酯泡沫塑料及用于制作粘合剂,橡胶制品的添加剂,阴离子与第二个丙烯腈分子相作用,而后二聚阴离子与第 纺织和造纸工业的稳定剂,漂白剂等【1].二个丙烯腈分子相作用,而后二聚阴离子与氢离子反应反 已二腈在电子,轻工及其他有机合成领域也有广泛的应生成己二腈.丙烯腈的氢化二聚过程依赖于阴极的材料, 用途.己二腈在酸或碱的水溶液中,水解制取己二酸;在采用(磷酸钾+氢氧化四乙基胺)为电解液,以石墨, 醋酸酯,丙酸酯,丁酸酯和混合酯中做增塑剂;己二腈胍Cd,Pb,Hg,Ni为阴极材料,己二腈产率可以达到 胺合成三聚氰胺一尿素氨基树脂,用作纺织工业的辅助材81.0～99.6%. 料,可提高聚丙烯,聚丙烯腈,聚甲醛,聚甲基丙烯酸酯1.2工艺流程 等高分子聚合物的抗氧性和稳定性;己二腈可用作丙烯腈,隔膜法是将原料丙烯腈在电解槽中电解后的复相阴极 甲基丙烯腈,甲基丙烯酸酯三元共聚体纺织的溶剂;己二液送入汽提塔,蒸出低沸点馏分,内含丙烯腈,丙腈和水 腈和四氢呋喃的混合物用作PVC纤维的湿纺,干纺的溶的共沸混合物.共沸物分为水相和有机相,两相在相分离 剂;己二腈还是较好的芳烃萃取剂;在电解镀镍时,添加器中进行分离,上面有机层经过蒸馏分离为丙腈和丙烯腈, 己二腈可使镀层均匀发亮,光泽度好.己二腈也用于制取后者返回电解工序循环使