摘要：丙烯腈是制造聚丙烯腈纤维、ABS/SAN树脂材料产品、己二腈和苯乙烯的主要原材料,同时也是制造合成纤维、橡胶产品和树脂材料的主要原材料。为了对丙烯腈的节约降碳,增加资源的利用效益,维护自然环境,本文给出了减少丙烯、液氨资源损耗的措施,通过分析造成原料丙烯、液氨损耗的主要原因,并采取了相应的控制措施,以减少对水、电、煤气等的能源消耗,从而达到了工艺优化效果,从而达到节能降耗的生产目的。
关键字：丙烯腈；节能降耗；措施
丙烯腈在化学工业中得到了越来越多的应用，特别是在合成纤维、树脂等聚合物中占有很大的比重。此外，在建筑材料和生活用品中，丙烯腈及其衍生物具有广阔的发展前景。丙烯腈是一种具有巨大经济价值的产品，其生产工艺的合理确定，将有利于推动我国化工企业的发展，推动社会主义市场经济的发展。目前我国丙烯腈生产技术能耗高，为实现丙烯腈的健康发展，必须采取有效的节能措施[1]。 一、丙烯腈生产工艺现状
丙烯腈的制备工艺在20世纪40年代初被欧洲引进，目前已进入工业化生产阶段，其主要途径就是用氢氰酸和环氧乙烷作为原料,得到丙烯腈。尽管当时采用这个技术所获得的丙烯腈纯度还不够好,但在当时的制备技术中,这是一种比较先进的萃取技术。随着丙烯腈生产技术的进步，丙烯腈萃取技术得到了进一步发展。美国Sohio公司在20世纪70年代率先采用丙烯氨氧化法。此时，丙烯腈的生产技术相对成熟。目前，该工艺在丙烯腈生产中得到广泛应用，但随着经济的发展，传统工艺的缺陷日益明显。人们越来越追求集约化生产模式，并在丙烯腈生产中引入节能技术。目前国内丙烯腈的生产主要采用的是丙烯氨氧化工艺。
手指灯丙烯氨氧化是一种利用丙烯、氨氧与氧气发生化学反应，得到氢氰酸、乙腈、丙烯腈等物质。它的化学反应式如下：CH2=CH-CH3+NH3+1.5O2→CH2=CHCN+3H20，在实际生产中，丙烯腈的制备需要设置丙烯、氨和空气的摩尔比，按1:1.15:10、430℃、60 kPa的反应压力。丙烯氨氧化工艺的优势在于：①反应机理简单，成本低廉，适宜于批量生产；(2)该制造过程更简单，便于工人的操作；(3)氢氰酸的用量减少，氢氰酸的毒性减小，污染程度减轻[2]。
二、丙烯腈生产工艺能耗损失原因分析
2.1装置折损消耗
目前国内丙烯腈的生产设备都是美国 BP公司的专利技术。在装置生产中，吸附塔的填料污染率随着时间的增加而增加，而污染程度愈高，则后续的丙烯腈产量愈低。同时，由于吸附塔设备的污染，增加了吸收塔的工作压力，从而进一步影响到丙烯腈的转化率和产率。在吸水率大于50%的情况下，吸热器的传热面积不够，造成吸水，水温度上升，吸水量不够。由于以上原因，装置中丙烯腈发生了严重的折损，在设备寿命期间，丙烯腈的转化率发生了不同程度的折损，并造成了很大的损失小麦草榨汁机
[3]。 2.2水能消耗
在快速降温的过程中，设备中的急冷塔会对生产的丙烯腈进行降温，但就目前的急冷塔来说，在水汽转化的过程中，水要吸收大量的热量，这就意味着，急冷蒸发会带走大量的水汽，所以必须要补充足够的水分，才能维持丙烯腈的降温。
鲜奶搅拌机2.3电能消耗
长期使用的大功率仪器也需要对设备进行加温,BP公司的丙烯氨蒸发器如果在进入急凉塔
和吸收塔之后进行温度控制的状态下,工作效率就会降低,也无法迅速降温。由此导致了能源的大量浪费。较长时间的空转还会对电能产生一定的干扰。由于循环时间长，设备内部传热和传质效果较差，造成了能源的浪费。 2.4原料消耗
在丙烯腈的制备中，由于催化剂作用的影响，反应的强度和类型都有很大差异，导致催化剂的活性降低，导致丙烯腈的产率降低；丙烯腈生产过程中产生的氰化废水是一种有毒的污染物，需要经过高温处理，同时也会产生一定燃料消耗；长时间运行时，设备中的高分子杂质也会影响到丙烯腈的回收，从而提高了原料的单位消耗。
图1.丙烯腈生产流程图
铝酸钙生产工艺
图2.丙烯腈生产工艺流程简图
三、节能降耗技术铝合金橱柜柜体
3.1改善生产工艺过程合理优化水利用
丙烯腈设备的反应单元产生了水，而在吸附和再生单元中，水被用作吸附剂和萃取剂。在全流程中，充分利用反应器产生的水，不添加任何新的水，不仅能利用反应产生的水，还能在设备中进行再循环，而排出的废水则通过四次工艺进行回收，从而降低了生物化学工艺所产生的废水量和燃烧后的废水量。利用燃烧技术处理吸收塔废气及污水废液，降低环境污染，并利用余热进行循环利用，既能达到环保要求又能节约能源。
3.2降低蒸汽消耗
硫铵传统的制取方法为：单次蒸发、结晶、离心、烘干、包装。它在大气压力下工作，需要很多的能源。一吨的硫胺需要5吨左右的蒸气。齐鲁石油化工公司研制成功了双效逆流蒸发工艺。双效逆流蒸发的基本原理是将二次蒸气的二次蒸馏技术引入到丙烯腈的生产中[4]。大量降低了新鲜蒸汽和循环用水。
3.3降低燃料消耗
丙烯腈在废液焚烧厂的污泥中,由于聚合物浓度较低(15%),其热值也较低,燃料损耗很大,总燃料损耗达到了150kg/t,总燃料约耗费8千吨,直接导致了装置的高能耗。废气浓缩技术的出发点,是为了降低工业废气污染、提高废物的比热值和降低能源损耗,以降低工业装置的能源。但经过对丙烯腈废气的化学分解和蒸馏实验结果显示:在丙烯腈和乙腈中氰化氢的平均挥发率为50%,而其中大多数有机物都在蒸馏后即将利用于工业设备的再循环中,这样不仅可以降低空气污染，而且可以降低原料的消耗，所以中国石油化工公司研发了一种强力的有机回收技术：废水中的高聚物浓度为20%~50%；因其排水量减半，燃料消耗量及雾化蒸气量减半，可大幅度降低装置的能源消耗。
3.4降低物耗、能耗综合技术
pgd-47620世纪，中国共引入8套丙烯腈生产装置，其设计精制回收率达到95%，但实际操作水平仅为90%，最优工艺仅为92%，与世界先进水平97%的差距较大。中国石油化工为了提高丙烯腈的精炼回收率，组织了技术攻关。上海石油化工研究院是该项目的主要研发机构，而齐鲁石油公司则是该项目的主要组成部分。重点的处理分为两个步骤：一是使回收率符合要求。即，提纯的回收率达到了94%。在初期，快速冷却工艺是发展的重点，并对设备的不合理进行了改进。从理论上探讨了丙烯腈在急冷中和反应中的反应动力学及扩散动力学。通过对汽液换热及流场的分析，改进了急冷工艺。在进行了冷态、热态仿真和千吨级工业实验的基础上，采用了一种能影响急冷塔内液体流动的新结构。为缩短塔中下塔液体的滞留时间，丙烯腈在液相中丙烯腈-氨的加成作用受到抑制。从而可以有效地减少丙烯腈的聚合损耗。经过72小时的修正，精制回收率达到94.21%。我国引进的6台设备均采用了该项技术。二是利用一种新型的组合式内构件，以改善急冷塔内的气、液两种换热效果。同时，还可以有效地改善高速冷却塔的气液换热效率，并使其迅速冷却[5]。
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