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丙烯生产

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丙烯生产

钱伯章2009-7-6

丙烯需求预测

丙烯是重要的有机化工原料,随着聚丙烯等衍生物需求的迅速增长,对丙烯的需求也逐年俱增。世界丙烯的需求己从20年前的1520万吨增加到2000年的5120万吨,年均增长率达6.3%。据预测,至2005年,丙烯需求的年增长率为5.6%,高于乙烯需求的年增长率3.7%。预计丙烯的需求量到2010年将达到8600万吨。

目前,世界上66%的丙烯来自蒸汽裂解生产乙烯的副产品,32%来自炼油厂催化裂化(FCC)生产汽、柴油的副产品,少量(约2%)由丙烷脱氢和乙烯-丁烯易位反应得到。

蒸汽裂解增产丙烯技术

在蒸汽裂解制乙烯的过程中,不同原料和操作条件下的丙烯收率不尽相同。一般,各种原料的丙烯产率随原料相对分子质量的增大而增大。以石脑油、粗柴油和丙烷为原料生产乙烯,每产1吨乙烯,副产

0.4~0.6吨丙烯;以乙烷为原料,生产1吨乙烯,仅副产0.04~0.06吨丙烯。

为适应石脑油裂解生产较多丙烯的需求,日本国家材料和化学研究院与四家石化公司联合开发了一种增产丙烯、节减能耗的石脑油裂解工

艺,可使丙烯与乙烯的比例由传统的0.6:1提高到0.7:1。与常规的热裂解相比,该工艺在固定床中采用分子筛为载体的镧催化剂。实验室验证试验表明,该工艺可使乙烯加丙烯产率达到61%,而常现的蒸汽裂解为50%。3000吨/天装置的可行性研究指出,操作可在约650℃和0.1~0.2MPa压力下进行,而传统的装置需在约820℃和

0.1~0.2MPa下进行。装置费用与常规裂解相似,但因在较低温度下操作,能耗减少约20%。该工艺还有望用于改造现有的石脑油裂解装置。

增产丙烯的催化裂化改进技术

按今后5年内丙烯需求增长率5.6% 测算,现有炼油厂必须增产410万吨/年丙烯才能满足石化工业对丙烯的需求。这主要来自催化裂化装置。石化工业对炼油厂催化裂化(FCC)增产丙烯的需求,使石化与炼油实施了更紧密的结合。

典型的FCC装置每生产1吨车用汽油约副产0.03~0.06吨丙烯。近年,FCC装置发展了多种增产丙烯的工艺技术,主要有:中国石化石油化工研究院(RIPP)的DCC工艺,凯洛格-布朗路特(KBR)公司的Maxofin 工艺、Superflex工艺,UOP公司的PetroFCC工艺,罗姆斯公司的SCC工艺。

⑴中石化石科院深度催化裂化工艺

深度催化裂化(DCC)工艺又称催化裂解工艺。它可看作是常规FCC

操作与蒸汽裂解的组合。DCC装置在538~582℃、10%~30%蒸汽条件下操作,而FCC装置在493~549℃、1%~3%蒸汽条件下操作。DCC操作采用分子筛催化剂选择性地生产丙烯、乙烯和富芳烃石脑油。

DCC工艺可按两种模式操作:最大量生产丙烯的DCC-Ⅰ型或最大量生产异构烯烃的DCC-Ⅱ型。Ⅰ型采用CRP-1催化剂,Ⅱ型采用CS-1和CZ-1催化剂(提高异丁烯和异戍烯选择性)。DCC-Ⅰ型和DCC-Ⅱ型典型的丙烯产率分别为20.5%和14.3%,而FCC为6.8%。

目前,已有5套DCC装置在我国和泰国投产,另有几套在设计中。泰国石化公司75万吨/年DCC-Ⅰ型装置以深度加氢处理的阿拉伯(轻)原油VGO为原料,操作温度559℃,丙烯产率17.4%以上,汽油产率

31.9%,年产丙烯12万吨。

⑵UOP公司PetroFCC设计

该工艺设计可从各种原料如瓦斯油和减压渣油,增产轻质烯烃,尤其是丙烯。采用PetroFCC工艺的丙烯产率可达20%~25%,乙烯达6%~9%,C4产率达15%~20%。FCC提高轻质烯烃产率历来通过提高反应温度和催化剂循环量来实施,而PetroFCC工艺通过补加特定的择形添加剂如ZSM-5使一些汽油裂解为丙烯和丁烯。

UOP设计了双反应器构型,采用二个反应器和一个共用的再生器。主裂解原料在高温、高剂油比下操作,最大量地生产轻质烯烃,低压反应区用以提高烯烃度。主裂化催化剂在高转化率和限制氢转移工况下操作,同时将高浓度择形催化剂添加剂掺加到循环催化剂中有助于将部分汽油转化成轻质烯烃。

⑶罗姆斯SCC工艺

该选择性组分裂化(SCC)工艺可使丙烯收率达到16%~17%,再采用石脑油选择性循环裂化技术还可增产丙烯2%~3%。SCC工艺反应系统采用Micro-Jet进料喷嘴、短接触时间提升管和直连式旋分器。催化剂含有高含量ZSM-5。

⑷美孚公司Maxofin工艺

1998年,KBR公司和美孚(现埃克森美孚)公司推出Maxofin FCC工艺。它将高ZSM-5含量的添加剂与改进的FCC技术相结合,可使以米纳斯VGO为原料的丙烯产率达到18%。使用Reusy催化剂加ZSM-5助剂,双提升管反应器,提升管温度538~593℃,剂油比8.9~25,丙烯产率18.37%,汽油产率18.81%,丁烯产率12.92%。

⑸KBR公司Superflex工艺

反应部分基于KBR公司FCC技术,可将轻质烃类(通常为C4~C8)转化成富丙烯物流。它从石脑油和C4原料可生产高达40%以上的丙烯。采用抽余C4(抽提丁二烯)进料,丙烯和乙烯产率分别为48.2%和22.5%。采用FCC轻石脑油进料,丙烯和乙烯产率分别为40.1%和20.0%。

丙烷脱氢和易位转化生产

丙烯技术

据预测,到2002年,采用丙烷脱氢和乙烯-丁烯易位转化技术生产丙

烯的总量将达300~350万吨,将占丙烯总生产量的6%。

全世界现有8套丙烷脱氢装置,生产能力120万吨/年。据预测,到2010年将再建10套新装置,以增产丙烯400万吨/年。现有几套丙烷脱氢装置正在马来西亚、沙特阿拉伯、西班牙和卡塔尔建设。卡塔尔的丙烷脱氢装置将后继25万吨/年聚丙烯装置,沙特阿拉伯的丙烷脱氢装置也将后继45万吨/年聚丙烯装置。

丙烷脱氢技术主要有UOP公司Oleflex工艺、罗姆斯公司Catofin工艺、菲利浦斯公司Star工艺、林德公司PDH工艺。其中,Oleflex 工艺和Catofin工艺业已工业化应用。

Oleflex工艺采用催化剂连续再生技术,丙烯产率为85%,氢气产率为3.6%。Catofin工艺采用固定床反应器,丙烷转化率大于90%。易位反应技术可将乙烯与2-丁烯反应生成二个分子的丙烯。当易位反应与蒸汽裂解相结合时,可将丙烯乙烯比由蒸汽裂解0.6提高到1.0~1.25。

罗姆斯公司的Triolefin易位转化工艺在330~400℃下操作,采用钨基催化剂的固定床反应器。除已有一套装置应用外,巴斯夫-菲纳合资公司在美国阿瑟港的大型烯烃装置(2001年底投运)也采用这一技术。该乙烯装置生产95万吨/年乙烯和54万吨/年丙烯,产出的部分乙烯与丁烯进行易位反应再增产丙烯,可使丙烯产量增加58%,最终可生产86万吨/年乙烯和86万吨/年丙烯。

丙烯产业链及产业

丙烯是重要的化工基础原料,主要用于生产聚丙烯、丙烯腈、环氧丙烷等有机原料。在2000 年以后,由于丙烯下游产品开发迅速,丙烯需求增幅较大而国内供应不足,我国丙烯年进口量骤增20-30 万吨之间。在我国丙烯最大的应用是生产聚丙烯,其次为丙烯腈,消费结构为: 聚丙烯71%,丙烯腈10.9%,丁/辛醇5.8%,苯酚/丙酮4.7%,环氧丙烷2.5%,其他5.2%。 一、丙烯的生产技术 目前丙烯的生产工艺研究主要集中在四个方面: 一是生产汽 油伴随生产丙烯的催化裂化( FCC) 技术; 二是裂解装置增产丙烯技术; 三是丙烷脱氢技术; 四是以天然气、煤等为原料,生产丙烯的甲醇制烯烃技术等。 1、 FCC 技术 FCC 技术的主要目标是生产汽油和煤油,副产丙烯,全球FCC 装置生产丙烯的能力约为750 Mt /a[1]。传统FCC 装置的丙烯收率仅为原料质量的4%-7%,通过开发更高收率的分子筛催化剂和改进操作条件,高深度FCC 技术可使丙烯收率达到12%-22%。但高深度FCC 工艺丙烯收率低于其他以丙烯为目的产物的工艺,经济性取决于原料和产物的价格,若减压柴油原料的价格提高5%,该工艺即失去竞争力。 2、裂解装置增产丙烯技术

为提高蒸汽裂解装置丙烯的收率,开发了将烯烃歧化和烯烃裂解技术与裂解装置结合的增产丙烯的技术。烯烃歧化是以过渡金属为催化剂,将乙烯和丁烯经歧化反应转化为丙烯的技术。其缺点是受乙烯、丁烯和丙烯的价格影响较大,只有在丙烯价格高于乙烯价格、乙烯产量过剩时才是经济可行的,难以作为持续供应丙烯的来源。 3、丙烷脱氢工艺 丙烷脱氢技术是采用丙烷在500 ~ 600 ℃下催化脱氢得到丙烯的。该技术的特点是只用一种原料生产一种产品,流程简单。但我国缺乏丙烷气体资源,此技术的应用受到限制。 4、甲醇制丙烯工艺 在原油价格攀升,天然气或煤炭资源相对丰富的情况下,以天然气或煤为原料生产甲醇,再以甲醇生产烯烃( MTO 工艺) 或 以甲醇生产丙烯( MTP 工艺) 的技术越来越受关注。近年来,煤基甲醇制烯烃( MTO/MTP) 行业备受从事煤化工产业人士的青睐。以煤为原料经甲醇制取低碳烯烃的工艺技术包括煤气化、合成气净化、甲醇合成及甲醇制烯烃四项核心技术。工艺路线为煤在高温高压下通过纯氧部分氧化反应生成粗合成气,再经过部分耐硫变换及净化合成甲醇,最后转化为低碳烯烃。 二、丙烯下游产品 1、聚丙烯

聚丙烯酰胺合成方法

聚丙烯酰胺合成工艺 (1)A原理:丙烯酰胺在自由基引发剂作用下经自由基聚合反应合成聚丙烯酰胺: C H O NH2 H2C 引发剂 CH2 H C C O NH2 n 丙烯酰胺在醇或吡啶溶液中,经强碱催化剂如烷氧钠的作用下,经阴离子聚合反应则生成聚β-丙酰胺。 C H O NH2 H2C 碱 阴离子聚合反应 CH2 CH2CONH n 工业生产中采用自由基聚合反应以生产聚丙烯酰胺,所用的自由基引发剂或引发剂来源种类甚多,包括过氧化物、过硫酸盐、氧化-还原体系、偶氮化合物、超声波、紫外线、离子气体、等离子体、高能辐射等。 工业生产中采用的聚合方法,主要是溶液聚合法和反相乳液聚合法,以前者应用最为广泛。此外也有采用γ-射线辐照引发固相聚合的报道。 B.丙烯酰胺水溶液聚合存在的问题:①聚合热为82.8 kJ/mol,相对来说放出的热量甚大,因此水溶液聚合法中如何及时导出聚合热成为生产中的重要技术问题之一。②是如何降低残余单体含量。因为丙烯酰胺单体毒性甚大,为了减少其危害性,特别是用于水质处理时对残余单体的含量要求低于0.1%。③是如何将聚合反应得到的高粘度流体或凝胶转变为固体物,即干燥脱水问题。④是如何自由控制产品分子量。 丙烯酰胺于25 o C, pH=1时链增长速率常数k p与链终止速率常数k t分别为(1.72±0.3)×104和(16.3±0.7)×106Lmol-1s-1,与动力学链长成正比的k p/k t1/2=4.2±0.2,此数值甚高,所以不存在链转移时,聚丙烯酰胺可获得平均分子量超过2

×107的产品。 丙烯酰胺在水溶液中进行自由基聚合时,可能产生交联生成不溶解的聚合物,当聚合反应温度过高时,此现象更为严重。理论解释认为歧化终止生成的聚合物端基具有双键,参与聚合反应或发生向聚合物进行链转移所致。此外引发剂过硫酸盐与聚丙烯酰胺加热时也会导致生成凝胶。 有人研究了工业产品聚丙烯酰胺的含氮量,发现含氮量低于理论值,认为这是由于分子内脱NH 3生成酰亚胺基团所致。 C C 22O O C C O O H NH 3 高纯度丙烯酰胺易聚合为超高分子量的聚丙烯酰胺,为了生产要求的分子量范围,须加有链转移剂,链转移常数如表所示。

丙烯氧化制丙烯醛催化剂的开发及应用

丙烯氧化制丙烯醛催化剂的开发及应用 作者:朱金明 作者单位:兰州石化研究院 本文读者也读过(10条) 1.朱金明.卫淑娟丙烯氧化制丙烯醛/丙烯酸催化剂单管评价报告[会议论文]-2004 2.郭耀星丙烯氧化制丙烯醛、丙烯酸催化剂[会议论文]-2001 3.朱金明.卫淑娟丙烯氧化制丙烯醛、丙烯酸催化剂工业应用研究——丙烯氧化制丙烯酸一、二段催化剂工业应用研究[会议论文]-2004 4.景志刚.刘肖飞.葛汉青.王学丽.南洋.JING Zhi-gang.LIU Xiao-fei.GE Han-qing.WANG Xue-li.NAN Yang丙烯醛合成催化剂及工艺技术[期刊论文]-现代化工2009,29(9) 5.苗善云.朱金明丙烯气相催化氧化制丙烯醛、丙烯酸催化剂(LY-A-9601、LY-A-9602)放大制备及中试考察[会议论文]-1998 6.郭萍.张新.张磊.宋阳.Guo Ping.Zhang Xin.Zhang Lei.Song Yang关于对丙烯氧化催化剂的研究和分析[期刊论文]-广东化工2011,38(6) 7.丰茂英前驱体法制备丙烷(丙烯)选择氧化制丙烯醛V(Mo)TeO催化剂的研究[学位论文]2007 8.曾贤君.苗静.于海斌丙烯氧化制醋酸丙烯酯催化剂的研究[会议论文]-2008 9.张业.周梅.魏文珑.马玉刚.陈小平.ZHANG Ye.ZHOU Mei.WEI Wen-long.MA yu-gang.CHEN Xiao-ping丙烯醛合成工艺及催化剂研究进展[期刊论文]-天然气化工2008,33(2) 10.邰向阳.赵仕哲6万吨/年以上丙烯氧化制丙烯酸反应器国产化研制 [会议论文]-2006 本文链接:https://www.wendangku.net/doc/6715121527.html,/Conference_6235542.aspx

丙烯腈生产现状及前景分析

丙烯腈生产现状及前景分析 摘要:丙烯腈是一种重要的有机化工原料,主要应用于合成树脂、合成纤维及合成橡胶的 生产。目前,国内十多家丙烯腈生产商基本采用丙烯氨氧化法来生产丙烯腈。近年,国内丙烯腈的产能和产量稳步增加。丙烯腈以其在ABS 合成树脂方面等的应用及我国未来一段时间ABS 的迅猛需求将有较好的市场前景。 关键词:三大合成材料原料 丙烯氨氧化法 产能 产量 ABS 前言:丙烯腈是丙烯的第二大下游产品。丙烯是源自石油、煤、天然气的重要基础有机化 工原料,全球丙烯的产能已超1亿吨/年,其中约60%用于生产聚丙烯,其余部分用于生产丙烯腈、环氧丙烷、丙烯酸、异丙苯/苯酚/丙酮、羰基合成醇等基本有机原料。而我国2012年的丙烯产能1800万吨/年,产量1500万吨,其中约75%用于生产聚丙烯,基于丙烯原料的有机化工产业明显低于全球平均水平。随着我国今后几年中丙烯产能的快速增长,加快除聚丙烯以外的丙烯化工的综合发展已成为我国烯烃化工可持续发展的一项重要课题。而丙烯腈是丙烯的第二大下游产品。认清丙烯腈的生产现状及发展前景对于开发丙烯下游产品具有重要的意义。 1.丙烯腈的介绍及应用 丙烯腈是丙烯的第二大下游产品。虽然世界各国消费构成不同,但是从总体上来说,世界上大约有61 %的丙烯腈用于生产腈纶纤维,年需求量以2 %~3 %的速率增长;ABS 是丙烯腈的第二大用户,因该产品具有高强度、耐热、耐光和耐溶剂性能好等特点,今后10 年其需求量将以4. 5 %的速度增长;丁腈橡胶应用比例大约占4 % ,年增长率在1 %以上,主要用在汽车行业上;近年来己二腈用量增多,年增长率为4 % ,主要用于生产乌洛托品;丙烯酰胺的需求量亦以年均2 %的速率增长,主要用于纸张、废水处理、矿石处理、油品回收、三次采油化学品等方面。丙烯腈在其它方面应用也较多,如生产碳纤维、水处理树脂、防腐剂、涂料等,需求量将以年均3 %的速率增长。见下图。国内丙烯腈主要应用于合成纤维、合成橡胶、合成树脂等领域,其中,腈纶约占丙烯腈总需求的40%,ABS 树脂占35%,其它占25%。 丁腈橡胶 皮革、纺织品 纸张、处理剂 丙烯酸树脂 ABS 塑料 ABS 树脂 丁腈乳胶 丙烯酸 AS 树脂 丙烯腈 丙烯酰胺 抗水剂 己二醇 聚丙烯腈纤维 a-氯化丙烯腈 尼龙66 合成羊毛 (腈纶) 合成纤维

丙烷催化脱氢制丙烯催化剂专利技术综述_孙迪波

15工业技术 0 引言 丙烯作为现代工业重要的化工原料,广泛被用于生产聚丙烯、丙烯腈等化工产品。现今供应的丙烯主要来源于蒸汽裂解装置和炼厂催化裂化装置的副产或联产。随着聚丙烯等下游产品需求的快速增长,丙烯需求量迅速增加,导致丙烯资源供应日渐紧张。因此开发多元化丙烯增产新技术成为热点,其中以丙烷脱氢制丙烯工艺技术最受关注。1 丙烷催化脱氢制丙烯技术概况 丙烷催化脱氢(PDH)是将丙烷转化为丙烯的催化吸热反应,其热力学反应方程式为:C3H8==C3H6+H2 ΔH r,298K=129.4KJ/mol 该反应为强吸热性、可逆反应,受热力学平衡限制,其技术难度大,制约因素多。因此采用高性能催化剂,使热力学上处于不利地位的脱氢反应能在动力学上占绝对优势,成为丙烷脱氢制丙烯技术的关键。 目前丙烷脱氢制丙烯实现工业化的主要生产工艺是美国环球油品公司的Ole? ex工艺和美国ABB鲁玛斯公司的Cato? n工艺。此外还有德国伍德公司的STAR工艺、以及Snamprogetti公司的FBD工艺、Linde-巴斯夫公司的PDH工艺等。 2 丙烷催化脱氢制丙烯催化剂专利申请及研究进展 丙烷催化脱氢制丙烯工艺已实现工业化,工艺已比较成熟。但脱氢催化剂失活较快,需频繁连续再生,因而研制高稳定性、高活性和高选择性的脱氢催化剂是丙烷催化脱氢制丙烯技术的关键。目前铂系、铬系催化剂是在工业化丙烷脱氢装置中主要应用的两大类催化剂。目前工业化的Ole? ex工艺采用的催化剂即铂系催化剂。但其稳定性和选择性还不是很理想,因此针对如何改进铂系催化剂的选择性和稳定性,成为当前该领域专利研究的热点和难点。 2.1 添加金属助剂的影响 通过加入其它金属氧化物作为助剂对Pt基催化剂进行修饰,以提高Pt基催化剂对低碳烷烃的脱氢选择性和稳定性,是目前常用的改性方法之一。 中石化(公开号CN1088482A)采用共浸的方式将铂、锡、钠组分浸渍到载体γ-Al2O3上,可有效地抑制积碳。环球油品(公开号US4595673A)在铂锡组分的基础上添加二元碱金属组分(K和Li),得到改进的烃类脱氢催化剂。南开大学(公开号CN101411978A)公开一种丙烷脱氢制丙烯催化剂,其以γ-Al2O3为载体,以铂、锡金属为主催化剂,以锌和稀土元素为助剂,其中稀土元素优选La、Ce、Pr、Eu,采用连续等体积浸渍法制备,具有较高的催化活性。德国BASF公司(公开号DE19937106A1)公开用于C2-C16烃脱氢的多组分催化剂,其包括负载于氧化锆载体上的a)铂和锡,b)镓、铟、钴和/或锗,c)根据需要,还含钪、钇和或镧,和d)根据需要,还含碱金属和/或碱土金属。此外埃尼里瑟奇公司(公开号CN1031946A)以多孔固体颗粒为载体,沉积铂、锡、铊以及一种碱金属,用于使直链烷烃脱氢转化成直链烯烃。 2.2 载体的影响 不同的载体也会对铂系催化剂的反应性能产生重要的影响。目前铂系催化剂主要以γ-Al2O3为载体。随着催化技术的不断发展,新型载体材料不断出现,并被研究用于铂系催化剂。 中科院大连化学物理研究所(公开号CN1239679A)公开一种饱和烃脱氢用催化剂,其以具有双孔分布大孔径,低堆比重、镁尖晶石结构的氧化铝为载体,具有较好的活性、选择性以及较高的稳定性。东南大学(公开号CN101513613A)公开一种以杂原子分子筛为载体的丙烷脱氢催化剂,该杂原子分子筛作为骨架同时含有第IVA族元素金属和稀土元素金属的ZSM-5分子筛,使得催化剂具有优异的催化性能。德国伍德公司(公开号WO2010015341A1)公开一种适用于烷烃脱氢和氧化烷烃脱氢中作为催化剂载体的材料,该材料被加工成氧化的或非氧化的陶瓷泡沫,并且其能够含有氧化铝、氧化钙、氧化锡等多种物质,通过该材料浸渍活性组分制备得到的催化剂,其流体阻力明显减小,热稳定性和机械强度得到明显提高。清华大学(公开号CN101623633A)公开一种以硅磷酸铝分子筛为载体的低碳烷烃脱氢制丙烯催化剂,通过硅磷酸铝分子筛SAPO-34小孔择形作用以及适中的酸性、高的水热稳定性,使得催化剂脱氢选择性明显提高。 2.3 制备方法改进的影响 催化剂制备方法对Pt系催化剂的反应性能亦有重要的影响,其原因主要跟Pt、Sn活性组分在催化剂表面的分散状态以及对Sn组分的稳定作用不同有关。目前主要采用浸渍工艺制备。 当采用浸渍法制备Pt-Sn/Al2O3催化剂时,Pt、Sn共同浸渍还是分步浸渍对催化剂的性能会产生较大影响。研究表明,先Sn后Pt的浸渍顺序时,催化剂具有最高的活性。最近德国BASF公司(公开号WO2012101566A1)公开一种通过火焰喷射热法制备的用于自热丙烷脱氢的催化剂,其通过将催化活性组分溶液转化成气溶胶,加到直接或间接加热的热解区进行热解,得到催化剂粒子。该制备方法成本低,并且省时,所得催化剂在活性和选择性方面与现有技术中通过浸渍工艺制备的催化剂相当。 3 丙烷催化脱氢制丙烯催化剂领域的展望 从目前全球丙烯生产技术发展来看,丙烯工业的原料和工艺向多元化、新技术方向发展。而作为该技术的核心关键是高性能的催化剂。铂系、铬系催化剂作为当前在工业化丙烷脱氢装置中主要应用的两大类催化剂,对其机理的深入研究以及对产品的改进成为当前乃至今后很长一段时间的研究重点。对于铂系催化剂,需要深入研究如何降低铂的含量以降低贵金属催化剂成本,同时提高催化剂的稳定性和单程寿命。此外积极开发除铬系和铂系催化剂之外的新型催化材料,并用于丙烷脱氢反应,具有重大的现实意义。 丙烷催化脱氢制丙烯催化剂专利技术综述 孙迪波 (国家知识产权局专利局专利审查协作广东中心,广州 510535) 摘 要:丙烷脱氢制丙烯技术因其具有丙烯高针对性,成为当前丙烯增产新技术的研究热点。本文从丙烷脱氢制丙烯工艺的关键技术催化剂专利出发,简要介绍了当前丙烷催化脱氢制丙烯催化剂的专利申请及研究进展,最后对丙烷催化脱氢制丙烯催化剂的发展前景做了展望。 关键词:丙烷;脱氢;丙烯;催化剂;专利 DOI:10.16640/https://www.wendangku.net/doc/6715121527.html,ki.37-1222/t.2016.13.015

丙烯

丙烯 ? 1 简介 ? 2 资料 ? 3 理化性质 ? 4 毒性 ? 5 临床表现 ? 6 消防措施 丙烯 CH3CH=CH2 无色略带甜味的气体,沸点-47.7℃,临界温度92℃,临界压力4.56MPa。 是基本有机化工的重要基本原料,工业上主要由烃类裂解所得到的裂解气和石油炼厂的炼厂气分离获得。 丙烯-简介 丙烯 丙烯常温下为无色、无臭、稍带有甜味的气体。易燃,爆炸极限为2%~11%。不溶于水,溶于有机溶剂,是一种属低毒类物质。丙烯是三大合成材料的基本原料,主要用于生产丙烯腈、异丙烯、丙酮和环氧丙烷等。由于它易燃,与空气混合能形成爆炸性混合物。遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。该气体比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇火源会着火回燃,燃烧会产生一氧化碳、二氧化碳等气体。 丙烯为单纯窒息剂及轻度麻醉剂,人吸入丙烯可引起意识丧失,当浓度为15%时,需30分钟;24%时,需3分钟;35%~40%时,需20秒钟;40%以上时,仅需6秒钟,并引起呕吐。长期接触可引起头昏、乏力、全身不适、思维不集中,个别人胃肠道功能发生紊乱。对环境有危害,对水体、土壤和大气可造成污染。[1] 丙烯-资料

化学品中文名称:丙烯 化学品英文名称:propylene 英文名称2:propene 技术说明书编码:31 CAS No:115-07-1 分子式:C3H6 分子量:42.081 丙烯燃烧化学方程式:2C3H6+9O2=6CO2+6H2O 丙烯-理化性质 丙烯(ProPEne,CH2=CHCH3)常温下为无色、无臭、稍带有甜味的气体。分子量42.08,密度0.5139g/cm3(20/4℃),冰点-185.3℃,沸点-47.4℃。易燃,爆炸极限为2%~11%。不溶于水,溶于有机溶剂,丙烯是三大合成材料的基本原料,主要用于生产丙烯腈、异丙烯、丙酮和环氧丙烷等。 主要成分:纯品 外观与性状:无色、有烃类气味的气体。 熔点(℃):-191.2 沸点(℃):-47.72 相对密度(水=1):0.5 相对蒸气密度(空气=1):1.48 饱和蒸气压(kPa):602.88(0℃) 燃烧热(kJ/mol):2049 临界温度(K):364.75 临界压力(MPa):4.550 辛醇/水分配系数的对数值:无资料 闪点(℃):-108 引燃温度(℃):455 爆炸上限%(V/V):11.7 爆炸下限%(V/V):2.0 溶解性:溶于水、乙醇。 主要用途:用于制丙烯腈、环氧丙烷、丙酮等。 其它理化性质:丙烯除了在烯键上起反应外,还可在甲基上起反应。丙烯在酸性催化剂[1] (硫酸、无水氢氟酸等)存在下聚合,生成二聚体、三聚体和四聚体的混合物,可用作高辛烷值燃料。在齐格勒催化剂存在下丙烯聚合生成聚丙烯。丙烯与乙烯共聚生成乙丙橡胶。丙烯与硫酸起加成反应,生成异丙基硫酸,后者水解生成异丙醇:丙烯与氯和水起加成反应,生

丙烯酰胺生产废水的处理工艺

丙烯酰胺生产废水的处理工艺 摘要丙烯酰胺之聚合物和衍生物广泛用于石油、医药、造纸、纺织、采矿、水处理、沙化土壤改良、种子包衣、养殖业、食品加工等行业,号称百业助剂,它是以石化产品丙烯腈为原料加工而成的。废水主要由发酵液膜分离工序与丙烯酰胺精制工序产生,目前采用的处理方案还是传统一般的废水处理技术,整个系统主要由厌氧和好氧两个步骤组成。但废水中含有大量的染菌体悬浮物,这部分悬浮物如果不去除,将会对后续的工艺造成很大的影响。另外废水中的氨氮量高,常规处理达不到排水要求。 关键词丙烯酰胺;生产废水;处理工艺 1 丙烯酰胺废水处理背景 丙烯酰胺之聚合物和衍生物广泛用于石油、医药、造纸、纺织、采矿、水处理、沙化土壤改良、种子包衣、养殖业、食品加工等行业,号称百业助剂,它是以石化产品丙烯腈为原料加工而成的。 废水主要由发酵液膜分离工序与丙烯酰胺精制工序产生,目前采用的处理方案还是传统一般的废水处理技术,整个系统主要由厌氧和好氧两个步骤组成。但废水中含有大量的染菌体悬浮物,这部分悬浮物如果不去除,将会对后续的工艺造成很大的影响。另外废水中的氨氮量高,常规处理达不到排水要求。 2 丙烯酰胺废水处理方法 丙烯酰胺生产废水的处理方法,包括调节池、高效混凝沉淀器和生化处理,其特征在于:调节池中安装一套在线pH计,连续检测进水pH值;高效混凝沉淀器适用于废水快速混凝处理的高效水质净水装置。废水通过高效混凝沉淀器处理后,去除废水中大部分的悬浮物;所述的生化处理是对预处理后的废水进行A2/O生化处理,A2/O工艺的生物反应器池分为厌氧段、缺氧段、好氧段。A2/O 脱氮工艺是通过厌氧、缺氧和好氧交替变化的生物环境完成脱氮反应的。 采用国内领先的高效混凝沉淀技术,去除废水中大部分的悬浮物。后序采用A2/O工艺,它是在A—O工艺的基础上开发,旨在能够脱氮的工艺。 A2/O工艺的生物反应器池分为厌氧段、缺氧段、好氧段,A2/O脱氮工艺是通过厌氧、缺氧和好氧交替变化的生物环境完成脱氮反应的。在厌氧条件下,通过水解酸化反应,将有机氮转换为氨氮。在缺氧条件下,反硝化菌利用污水中的有机碳作为电子工供体,以硝酸盐作为电子受体“无氧呼吸”,将回流液中硝态氮还原成氮气释放出来。完成反硝化过程。而在好氧条件下,硝化菌把污水中的氨氮氧化成硝酸盐,再向缺氧池回流,为脱氮做好必要的准备。 2.1丙烯酰胺废水处理工艺流程示意图(如图1) 2.2工艺简要说明 丙烯酰胺生产及生活废水混合进入中和调节池,用液碱或稀盐酸进行pH调节,当有染菌废水流入时,进水切入事故池,事故池的废水按比例进入中和调节池。调节池出水泵入高效混凝沉淀器,本工艺采用一步提升后均为自流,通过加药在高效混凝沉淀器内去除掉水中大部分悬浮物。出水进入二级UASB反应器,将水中主要有机污染物分解成小分子中间产物,同时加入特殊菌种,将废水中的COD分解转化。UASB的出水进入A/O反应池,经过硝化和反硝化,在降低COD 的同时达到降低氨氮的目的。泥水混合液经二沉池分离后,废水达到排水标准排入管网,污泥回流至A/O反应池。

甲醇制丙烯工艺

甲醇制丙烯工艺 与甲醇制烯经同时生产乙烯和丙烯不同,甲醇制丙烯工艺主要生产丙烯,副产LPG和汽油;反应中生成的乙烯和丁烯返回系统再生产,作为歧化制备丙烯的原料。 1、鲁奇公司(Lurgi)的MTP工艺 1996年鲁奇公司使用南方化学公司的高选择性沸石基改性ZSM-5催化剂,开始研发MTP工艺。1999年,鲁奇公司在德国法兰克福研发中心建立了一套单管绝热固定床反应装置,装置设计规模为数百克/时甲醇处理能力,主要完成了催化剂性能测试,并验证了MTP设计理念、优化了反应条件。2000年,鲁奇公司在法兰克福研发中心建立了三管(3x50%能力)绝热固定床反应装置,装置处理甲醇能力为1千克/小时,该装置打通了MTP总工艺流程,模拟了系统循环操作,进一步优化了反应条件,并为MTP示范厂的建立积累了大量基础数据。2002年1月,鲁奇公司在挪威Tjeldbergodden地区的Statoil甲醇厂建成甲醇处理能力为360千克/天的MTP示范厂。2004年5月,示范工作结束。通过测试,催化剂在线使用寿命满足8000小时的商业使用目标;产物丙烯纯度达到聚合级水平,并副产高品质汽油。 鲁奇公司MTP技术特点是甲醇经两个连续的固定床反应器,第一个反应器中甲醇首先转化为二甲醚,第二个反应器中二甲醚转化为丙烯。该技术生成丙烯的选择性高,结焦少,丙烷产率低。整个MTP工艺流程对丙烯的总碳收率约为71%。催化剂由德国南方化学公司生产。 鲁奇公司MTP反应器有两种形式:即固定床反应嚣(只生产丙烯)和流化床反应器(可联产乙烯/丙烯)。

2008年3月,鲁奇公司与伊朗Fanavaran石化公司正式签署MTP技术转让合同,装置规模为10万吨/年。 2008年9月,LyondeIIBasell,特立尼达多巴哥政府,特立尼达多巴哥国家气体公司(NGC),特立尼达多巴哥国家能源公司(NEC)和鲁奇(Lurgi)公司联合宣布,已经签署了一项项目发展协议,共同建设和运营在特立尼达多巴哥的一体化甲醇制丙烯(MTP)和聚丙烯(PP)项目。通过三条世界级的工厂,包括大规模天然气制甲醇和MTP以及PP工厂,该项目最终将实现49万吨PP产能。其中,大规模甲醇和MTP的工艺分别由鲁奇公司提供,而丙烯聚合将利用巴塞尔公司的Spherizone工艺。 采用鲁奇MTP技术的神华宁煤50万吨/年煤基聚丙烯项目于2010年12月打通全流程,2011年4月底产出终端合格聚丙烯产品,由试车阶段全面进入试生产阶段,并于5月实现首批产品外运销售。 2、中国化学工程集团、清华大学和淮化集团联合开发的FMTP工艺 流化床甲醇制烯烃(FMTP)技术由中国化学工程集团公司、清华大学和淮化集团联合开发,三方在安徽淮南建设甲醇处理量3万吨/年的流化床甲醇制丙烯(FMTP)中试装置,于2008年底建成,截至2009年8月,该装置己完成11吨催化剂生产任务,进行了二次流态化试车,全面打通了系统工艺流程。 该技术采用SAPO-18/34分子筛催化剂和流化床反应器,与MTO工艺一样。但是通过把生成物中的丙烯分离出之后,使C2组分和C4以上组分进入一个独立的烯烃转化反应器使其转化成丙烯。 该技术可调节丙烯/乙烯比例,从1.2:1到1:0(全丙烯产出)均可实现。据称,利用该技术生产以丙烯为目标产物的烯烃产品,丙烯总收率可达77%,原料甲醇

聚丙烯酰胺合成工艺

聚丙烯酰胺聚合工艺 (1)理论基础丙烯酰胺在自由基引发剂作用下经自由基聚合反应合成聚丙烯酰胺: C H O NH2 H2C 引发剂 CH2 H C C O NH2 n 丙烯酰胺在醇或吡啶溶液中,经强碱催化剂如烷氧钠的作用下,经阴离子聚合反应则生成聚β-丙酰胺。 C H O NH2 H2C 碱 阴离子聚合反应 CH2 CH2CONH n 工业生产中采用自由基聚合反应以生产聚丙烯酰胺,所用的自由基引发剂或引发剂来源种类甚多,包括过氧化物、过硫酸盐、氧化-还原体系、偶氮化合物、超声波、紫外线、离子气体、等离子体、高能辐射等。 工业生产中采用的聚合方法,主要是溶液聚合法和反相乳液聚合法,以前者应用最为广泛。此外也有采用γ-射线辐照引发固相聚合的报道。 丙烯酰胺水溶液聚合为聚丙烯酰胺水溶液时,聚合热为82.8 kJ/mol。相对来说放出的热量甚大,因此水溶液聚合法中如何及时导出聚合热成为生产中的重要技术问题之一。其次一个问题是如何降低残余单体含量。因为丙烯酰胺单体毒性甚大,为了减少其危害性,特别是用于水质处理时对残余单体的含量要求低于0.1%。第三个问题是如何将聚合反应得到的高粘度流体或凝胶转变为固体物,即干燥脱水问题。第四个问题是如何自由控制产品分子量。 丙烯酰胺于25 o C, pH=1时链增长速率常数k p与链终止速率常数k t分别为(1.72±0.3)×104和(16.3±0.7)×106Lmol-1s-1,与动力学链长成正比的k p/k t1/2=4.2±0.2,此数值甚高,所以不存在链转移时,聚丙烯酰胺可获得平均分子量超过2

×107的产品。 丙烯酰胺在水溶液中进行自由基聚合时,可能产生交联生成不溶解的聚合物,当聚合反应温度过高时,此现象更为严重。理论解释认为歧化终止生成的聚合物端基具有双键,参与聚合反应或发生向聚合物进行链转移所致。此外引发剂过硫酸盐与聚丙烯酰胺加热时也会导致生成凝胶。 有人研究了工业产品聚丙烯酰胺的含氮量,发现含氮量低于理论值,认为这是由于分子内脱NH 3生成酰亚胺基团所致。 C C 22O O C C O O H NH 3 高纯度丙烯酰胺易聚合为超高分子量的聚丙烯酰胺,为了生产要求的分子量范围,须加有链转移剂,链转移常数如表所示。

丙烯及合成工艺发展

丙烯及合成工艺发展 物性简介 丙烯(propylene,CH2=CHCH3)常温下为无色、无臭、稍带有甜味的气体。分子量42.08,密度0.5139g/cm(20/4℃),冰点-185.3℃,沸点-47.4℃。易燃,爆炸极限为2%~11%。不溶于水,溶于有机溶剂,是一种属低毒类物质。丙烯是三大合成材料的基本原料,主要用于生产丙烯腈、异丙烯、丙酮和环氧丙烷等。用于制丙烯腈、环氧丙烷、丙酮等。用以生产多种重要有机化工原料、生成合成树脂、合成橡胶及多种精细化学品等。 合成工艺发展 天然气 首先由天然气制合成气,然后利用合成气制得甲醇,即利用鲁奇的MegaMethanol甲醇合成工艺。鲁奇新开发的MTP制丙烯工艺采用稳定沸石催化剂在固定床反应器中进行,工艺催化剂为Sudchemie(南方化学)提供的低生焦率和低丙烷产率且丙烯选择性好的转化催化剂。由Meg习Nlethanol工艺制得的甲醇进料先经过一个二甲醚(I ME)绝热预反应器,使甲醇转化为二甲醚和水,接着甲醇/二甲醚/水混合液流进人一级MTP反应器,经过二、三级MTP反应器继续反应,产品经冷却分离即得气体产品、有机液体和水。气体产品经压缩除去痕量水、CO:和二甲醚即可得到纯度97%的化学级丙烯,此外还副产燃料气、LPG和汽油。 煤 以煤为能源进行化工产业技术创新战略联盟组织开发的流化床甲醇制丙烯(FMTP)工业技术取得重大突破。这项具有完全自主知识产权、达到世界领先水平的煤化工关键技术,填补了我国煤制丙烯技术空白,FMTP工业技术的开发成功,实现了煤制丙烯技术的重大突破。FMTP工业试验装置甲醇年处理量达3万吨,截至目前,该装置已经过470小时全流程的连续、稳定、安全运行,主要指标达到世界领先水平。继续对FMTP工业技术进行系统优化,可尽快将其应用到工业装置中。

丙烯下游产品生产工艺流程简介

丙烯下游产品生产工艺流程简介 一、国内外丙烯市场发展 丙烯,结构式CH2=CHCH3。无色气体。带有甜味。气体的相对密度 1.46,液体的相对密度0.5139。熔点-185.2℃。沸点-47.7℃。自燃温度460℃。临界温度91.4~92.3℃。临界压力4.5~4.56MPa。化学性质很活泼。与空气形成爆炸性混合物,爆炸极限2.0%~11.1%(体积)。 丙烯是一种无色可燃气体,蒸气比空气重,能长距离移动到一个明火源并产生回火。工业上它通常以液体形式装卸,因此当皮肤和眼睛接触到液体丙烯时会造成冷灼伤。高浓度丙烯是一种窒息性气体。 1、市场供应状况分析 我国丙烯生产主要集中在中国石化和中国石油的下属企业,中国海洋石油总公司与壳牌的合资项目中海壳牌石油化工有限公司40万t/a丙烯项目已于2006年初投产。此外,中国化工集团、中化国际等公司还有一些小规模的炼油企业也生产丙烯,再加上一些私营或集体的小炼油企业,每年合计生产能力仅约几十万吨,由于受国家炼油政策的限制及国际油价的影响,其产量及开工率也较低。我国丙烯生产企业基本建有下游配套生产装置,商品量很少。 预计未来几年,随着国内丙烯下游产品对丙烯需求的增加,丙烯的进口量会进一步增长。 2、市场需求状况分析及预测 在全球范围内,丙烯主要用于生产聚丙烯,这占到全球丙烯需求的58%;它的其它重要衍生产品是丙烯腈(10%);羰基醇类(8%);环氧丙烷(7%)和异丙苯(6%)。一些较小用途是制丙烯齐聚物、异丙醇和精细化学品。 聚丙烯是丙烯最大的消费领域,2008年有58%的丙烯用于生产聚丙烯。随着聚丙烯的用途越来越广,需求量越来越大,今后对丙烯的需求量将进一步提高。预计到2017年,其在丙烯消费结构中所占比例将升至62%。 丙烯腈是丙烯的第二大衍生物,2008年有10%的丙烯用于生

聚丙烯酰胺合成方法

聚丙烯酰胺合成工艺 ( 1) A 原理:丙烯酰胺在自由基引发剂作用下经自由基聚合反应合成聚丙烯酰胺: O引发剂H H2C C C NH2CH 2C n H C O NH 2 丙烯酰胺在醇或吡啶溶液中,经强碱催化剂如烷氧钠的作用下,经阴离子聚合反应则生成聚β-丙酰胺。 O碱 H2C C C NH2CH2 CH2 CONH H阴离子聚合反应n 工业生产中采用自由基聚合反应以生产聚丙烯酰胺,所用的自由基引发剂或引发剂来源种类甚多,包括过氧化物、过硫酸盐、氧化-还原体系、偶氮化合物、超 声波、紫外线、离子气体、等离子体、高能辐射等。 工业生产中采用的聚合方法,主要是溶液聚合法和反相乳液聚合法,以前者应用最为广泛。此外也有采用γ-射线辐照引发固相聚合的报道。 B.丙烯酰胺水溶液聚合存在的问题:①聚合热为82.8 kJ/mol,相对来说放出的热 量甚大,因此水溶液聚合法中如何及时导出聚合热成为生产中的重要技术问题之 一。②是如何降低残余单体含量。因为丙烯酰胺单体毒性甚大,为了减少其危害性,特别是用于水质处理时对残余单体的含量要求低于0.1%。③是如何将聚合反应得到的高粘度流体或凝胶转变为固体物,即干燥脱水问题。④是如何自由控制产品分子量。 丙烯酰胺于 25 o C, pH=1 时链增长速率常数k p与链终止速率常数k t分别为( 1.72± 0.3)× 104和( 16.3±0.7)× 106-1 -1,与动力学链长成正比的k p t1/2 Lmol s/k=4.2± 0.2,此数值甚高,所以不存在链转移时,聚丙烯酰胺可获得平均分子量超过2

× 107的产品。 丙烯酰胺在水溶液中进行自由基聚合时,可能产生交联生成不溶解的聚合物,当聚合反应温度过高时,此现象更为严重。理论解释认为歧化终止生成的聚合物端 基具有双键,参与聚合反应或发生向聚合物进行链转移所致。此外引发剂过硫酸 盐与聚丙烯酰胺加热时也会导致生成凝胶。 有人研究了工业产品聚丙烯酰胺的含氮量,发现含氮量低于理论值,认为这是由于分子内脱 NH 3生成酰亚胺基团所致。 COCO C C NH3 NH2 NH2O N O H 高纯度丙烯酰胺易聚合为超高分子量的聚丙烯酰胺,为了生产要求的分子量范 围,须加有链转移剂,链转移常数如表所示。 链转移剂温度,o C链转移常数× 104 单体250.0786 ±0.0107 单体400.120 ±0.0328 聚丙烯酰胺<50可忽略 H2O25近于零 H2O2255 K S O 825 4.12 ±2.38 22 K2S2O84026.3 ±7.08 HSO751700 3 CH3OH300.13 (CH3)2CHOH5019

丙烯生产工艺

(上)烯烃转化生产丙烯的研究进展 -------------------------------------------------------------------------------- 来源:中国化工信息网2008年7月24日 在石油化工生产中,蒸汽热裂解和催化裂化装置都副产相当数量的碳四馏分。2006年我国乙烯产量9.249Mt,原油加工量307 Mt,碳四馏分产量已超过20Mt,除丁二烯和异丁烯利用外,约8 Mt碳四烯烃作为燃料使用。另外为了减少汽车排放物中的污染物,根据欧Ⅲ标准,对于汽油中的辛烷值以及硫、烯烃和芳烃含量都有了更加明确和严格的要求,因此减少并充分利用其中的烯烃资源则非常迫切。丙烯作为重要的石油化工原料;其需求不断增加,以年均4.8%的速度增长,预计到2010年将达到91 Mt。近5年来,全球丙烯的生产能力不断增长,但仍远低于丙烯需求的增长速度,供需差距还在逐年扩大。丙烯的来源主要通过3条途径:乙烯厂蒸汽裂解的副产物(约占68%),催化裂化副产物(约占29%),其余的3%则是通过烯烃转化、丙烷脱氢和甲醇转化制烯烃等方法获得。采用石脑油为原料的蒸汽裂解所得丙烯与乙烯的收率比一般为0.50-0.65,而炼油厂的流化催化裂化(FCC)装置副产的丙烯常规收率只有3%-6%。所以,通过常规的蒸汽裂解和催化裂化装置解决丙烯短缺的问题在短时间内是难以实现的。 近年来在乙烯工业快速发展的同时,丙烯需求的增长速度一直高于乙烯,丙烯供不应求、价格上涨,国内外科研单位和大公司对扩大丙烯来源技术的开发一直十分活跃。利用碳四、碳五烯烃通过歧化反应和催化裂解反应转化成乙烯和丙烯的烯烃转化方法是一条既充分利用资源又能源决丙烯短缺问题的有效途径。许多国际化工企业在烯烃化技术的研究上取得了一定的成果,ABB Lummus公司的烯烃转化技术(OCT)已经在全球得到了广泛的应用。 本文分别介绍了烯烃经歧化反应和催化裂解反应生产丙烯技术的研究进展。 1乙烯和丁烯歧化增产丙烯技术 2005年法国化学家伊夫·肖万和美国化学家罗伯特·格拉布斯以及理查德·施罗克由于对有机化学合成中的烯烃歧化反应研究取得了重要成果,获得了诺贝尔奖,烯烃歧化的技术正在化学工业生产中发挥着重要的作用。 烯烃歧化反应又称烯烃复分解反应或烯烃易位反应,是通过烯烃中碳碳双键断裂重新生成新烯烃的催化反应,这一反应过程可逆,其中主要反应是乙烯和2-丁烯歧化生成丙烯。烯烃歧化工艺和蒸汽裂解相结合,不仅可提高丙烯收率,而且原料和能量消耗、污染排放和投资都大大降低。利用歧化反应制备丙烯的典型工艺有ABB Lummus公司的OCT工艺、IFP 公司的Meta-4工艺以及BASF,Lyondell,Sasol,Equistar等公司研发的各种工艺。中国科学院大连化学物理研究所(简称大连化学物理研究所)和中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院(简称上海石油化工研究院)也进行了相关的研究。 1.1AAB Lummus公司OCT工艺

年产5000吨丙烯酰胺单体合成实用工艺设计

第一章概述 1.1 丙烯酰胺的简介 丙烯酰胺是一种有机化合物,别名AM;纯品为白色结晶固体,易溶于水、甲醇、乙醇、丙醇,稍溶于乙酸乙酯、氯仿,微溶于苯,在酸碱环境中可水解成丙烯酸。职业性接触主要见于丙烯酰胺生产和树脂、黏合剂等的合成,在地下建筑、改良土壤、油漆、造纸及服装加工等行业也有接触机会。日常生活中,丙烯酰胺可见于吸烟、经高温加工处理的淀粉食品及饮用水中。 [毒性] 丙烯酰胺属中等毒类,对眼睛和皮肤有一定的刺激作用,可经皮肤、呼吸道和消化道吸收,在体内有蓄积作用,主要影响神经系统,急性中毒十分罕见。密切大量接触可出现亚急性中毒,中毒者表现为嗜睡、小脑功能障碍以及感觉运动型多发性周围神经病。长期低浓度接触可引起慢性中毒,中毒者出现头痛、头晕、疲劳、嗜睡、手指刺痛、麻木感,还可伴有两手掌发红、脱屑,手掌、足心多汗,进一步发展可出现四肢无力、肌肉疼痛以及小脑功能障碍等。 丙烯酰胺慢性毒性作用最引人关注的是它的致癌性。丙烯酰胺具有致突变作用,可引起哺乳动物体细胞和生殖细胞的基因突变和染色体异常。动物试验研究发现,丙烯酰胺可致大鼠多种器官肿瘤,如乳腺、甲状腺、睾丸、肾上腺、中枢神经、口腔、子宫、脑下垂体肿瘤等。但目前还没有充足的人群流行病学证据表明,食物摄入丙烯酰胺与人类某种肿瘤的发生有明显相关性。国际癌症研究机构(IARC)对其致癌性进行了评价,将丙烯酰胺列为2类致癌物(2A),即人类可能致癌物。其主要依据为,丙烯酰胺在动物和人体均可代谢转化为致癌活性代谢产物环氧丙酰胺。 1.2 丙烯酰胺生产工艺简介 1.2.1传统方法 硫酸水合法先使丙烯腈于100℃以下水解成丙烯酰胺硫酸盐,再中和得丙烯酰胺(AM)。初期通过丙烯酰胺均聚制得了非离子型聚丙烯酰胺,产品比较单一。不久开发了用碱部分水解(后水解法)的阴离子型聚硫酸水合法先使丙烯腈于100℃以下水解成丙烯酰胺硫酸盐,再中和得丙烯酰丙烯酰胺。 铜催化水合法采用丙烯腈在铜基催化剂存在下经水合反应来制备丙烯酰胺,所述方法

丙烯主要衍生物的生产和市场分析

丙烯主要衍生物的生产和市场分析 丙烯是重要的石油化工基础原料,主要用于生产聚丙烯、丙烯腈、环氧丙烷、丙烯酸、异丙苯/苯酚/丙酮、羰基合成醇(丁辛醇)等基本有机化工产品,随着丙烯衍生物需求的迅速增长,对丙烯的需求也逐年俱增,世界丙烯年需求量已从20年前 15.2Mt增加到2000年的51.2Mt,年均增长率达6.3%。2002年全球需求量约56.9Mt,据预测2010年丙烯的需求量将增加到86.0Mt,2000-2010年年均增长率约5.6%,高于同期乙烯增长率(约5%)。以丙烯为原料生产基本有机原料的消费量依次是丙烯腈11%,羰基合成醇8%,环氧丙烷7%,异丙苯6%,丙烯酸5%,异丙醇3%,其他3%。以丙烯生产的基本有机化工产品年均增长率依次是丙烯酸6%,丙烯腈4%,环氧丙烷4%,异丙苯/苯酚3.8%,羰基合成醇3.4%。我国2003年丙烯产量5932.3kt,比2002年增长11.8%,进口226.4kt,全年表观消费量6158.7kt。由于国内丙烯资源十分短缺,限制了丙烯衍生物的生产能力,为了满足市场需求,每年都需大量进口丙烯衍生物。因此增产丙烯及其衍生的基本有机原料有十分显著的经济效益。 1 丙烯腈 丙烯腈主要用于腈纶、丁腈橡胶、己二腈、丙烯酰胺、ABS 树脂等的生产,2002年全球丙烯腈需求量为4945kt,其中用于

腈纶52.4%、ABS/SAN29.7%、己二腈8.9%、丙烯酰胺4.7%、丁腈橡胶2.4%、其他(如己内酰胺、多元醇聚合物)1.9%。我国丙烯腈消费主要用于生产腈纶,占67%,ABS/SAN 17.5%,其他用于生产丙烯酰胺、丁腈橡胶等15.5%。近年来,我国丙烯腈消费需求迅速增加,国内大多装置进行了扩能改造,我国丙烯腈供需情况见表1。预计到2005年随着BP公司、中国石化、上海石化合资的上海赛科石油化工有限责任公司260kt/a丙烯腈装置的开工,我国丙烯腈生产能力将超过1000kt/a。丙烯腈表观消费量2005年估计将达到1100kt,2010年约为1300kt。 表1 我国丙烯腈供需情况 kt 丙烯腈生产的主要路线是丙烯一步氨氧化工艺,丙烯、氨和空气在流化床反应器中反应生成丙烯腈,并副产乙腈和氢氰酸。BP、旭化成、首诺(Solutia)和杜邦均拥有自已的专利技术,但世界上大部分装置采用BP技术。目前国内共有丙烯腈生产装置10套,其中8套从BP公司引进。我国自20世纪60年代初研究

丙烯酰胺的一些知识

丙烯酰胺的一些知识 丙烯酰胺是一种白色晶体化学物质,是生产聚丙烯酰胺的原料。2017年10月27日,世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考,丙烯酰胺在2类致癌物清单中。国际癌症研究机构(IARC)1994年对其致癌性进行了评价,将丙烯酰胺列为2类致癌物(2A)即人类可能致癌物,其主要依据为丙烯酰胺在动物和人体均可代谢转化为其致癌活性代谢产物环氧丙酰胺。 几乎所有高温(>120℃)烹调过的含淀粉食品都可能含有丙烯酰胺,丙烯酰胺是由“还原糖”(如葡萄糖、果糖等)和某些氨基酸(主要是天冬氨酸)在油炸、烘培和烤制过程中,通过“美拉德反应”产生的。主要是天冬氨酸发生反应,伴随着诱人的颜色和气味,有毒的丙烯酰胺也悄无声息地藏在了食物里。食品中的丙烯酰胺含量受食品原料、加工烹调方式和条件等因素影响差异较大。丙烯酰胺广泛存在于薯条、薯片、饼干、面包,甚至烧炒的菜等常见食物中。丙烯酰胺是可能致癌的一种物质,它危害神经系统、婴儿早期发育和男性生殖健康。 事实上,在日常生活中,食物里基本都有碳水化合物和蛋白质,在加热过程中都不可避免地产生丙烯酰胺。薯片、薯条、油条、油饼、咖啡中都存在丙烯酰胺。 正因如此,世界卫生组织评估后将它定为2A类致癌物,也就是可能使人致癌。 据了解,2005年2月,联合国粮农组织和世界卫生组织联合食品添加剂专家委员会根据已有资料,对食品中的丙烯酰胺进行了系统的风险评估。同年3月,世界卫生组织对发布了总结报告,指出某些食品中含有的丙烯酰胺可能会成为公共卫生问题,因为根据动物实验表明,丙烯酰胺能够致癌,但是从动物实验

推导到人体,以及对丙烯酰胺人体的致癌机理仍存在很多不确定因素,有待进一步研究。 美国食品技术协会高级会员、科普工作者表示,作为一个老生常谈的话题,丙烯酰胺存在于很多食物中。日常生活中食用的各种高淀粉食物在低水分下高温处理,都很容易产生丙烯酰胺,本次被检测的薯片就是其中一类。具体含量受各种因素影响,含量波动很大。丙烯酰胺是2A类致癌物,但是食物中的这些含量能增加多少风险,没有数据。 所以检出丙烯酰胺不必恐慌,但是“致癌”两个字,令不少人感觉恐慌,但抛去剂量谈毒性,都是“耍流氓”。 数据显示,从24个国家和地区获得的数据表明(2002-2004年),丙烯酰胺含量较高的三类食品平均值从高到低是:咖啡及其类似制品,平均含量为0.509mg/kg,最高含量为7.3mg/kg;高温加工的土豆制品(包括薯片、薯条等),平均含量为0.477mg/kg,最高含量为5.312mg/kg;早餐谷物类食品,平均含量为0.313mg/kg,最高含量为7.834mg/kg。 而且由于饮食习惯不同,每个国家和地区的数据也有差异,比如我国香港的数据显示,薯片中的丙烯酰胺含量最高,为每千克1500至1700微克。虽然从数据来看,一些食物中的丙烯酰胺含量还不低,但其实人们总体上吃进去的丙烯酰胺并不多。与其针对薯片中的丙烯酰胺,倒不如重视薯片中油与盐的高含量。 中国人摄入丙烯酰胺最主要的来源是炒菜,根据目前的科学证据,没必要对这些食物中的丙烯酰胺感到特别恐慌,所有物质有没有毒全在于能吃进去多少。有科普作者建议大家做到食物多样化(不偏食)、均衡营养、少吃高温煎炸烘烤的

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