摘要：丙烯腈是一种重要的有机化工原料，开发利用前景广阔。某公司13万吨/年丙烯腈项目采用中国石化研发的丙烯氨氧化法，该工艺技术具有聚合损失少、产品精制回收率高、装置节能显著等特点。本文对该装置的工艺技术水平进行评价，对同类装置的建设具有借鉴意义。
关键词：丙烯腈 工艺技术 丙烯氨氧化法
1. 概述
目前世界上丙烯腈的生产方法主要环氧乙烷-氢氰酸法、乙炔-氢氰酸法、丙烯氨氧化法三种。丙烯氨氧化法因具有原料易得、产品成本低、工艺过程简单、基建投资省等优点、故迅速取代了其他传统方法，目前世界上的丙烯腈装置普遍采用丙烯氨氧化法。
某公司13万吨/年丙烯腈装置采用中国石化研发的丙烯氨氧化法，采用上海石化研究院的SANC-08催化剂。2013年5月项目开工，2014年10月装置中交，2014年12月项目投料试车成功。项目同步规划预留了二期13万吨/年丙烯腈装置建设用地，并考虑二期项目所需的公用工程、环保设施。本项目投产运行以来，装置运行基本稳定，年均负荷率达到满负荷，丙烯、氨、硫酸单耗均低于设计值。
2. 装置主要工艺流程
13万吨/年丙烯腈装置主要包括丙烯腈、乙腈、硫铵三大工艺单元及公用工程配套系统。
2.1 丙烯腈单元
丙烯腈装置分为反应、回收、精制、制冷、工艺污水处理等5部分。原料丙烯和液氨经汽化、过热后相互混合，混合气体通过丙烯/氨分布器进入反应器。原料空气自空压机经空气分布板进入催化剂床层。丙烯、氨和空气在催化剂作用下反应生成丙烯腈、乙腈、氢氰酸等，反应生成气连同未反应的丙烯、氨、氧等冷却后送入急冷塔，经过冷却系统、吸收系统、精制系统处理，脱水后的塔釜丙烯腈作为成品塔进料，成品塔真空操作，丙烯腈成品从侧线抽出，冷却后送入中间成品槽。
2.2 硫铵单元
硫铵装置为本项目的辅助生产装置，以丙烯腈装置副产品稀硫酸铵溶液为原料，采用双效蒸发操作法生产硫酸铵产品。
2.3 乙腈单元
乙腈装置为本项目的辅助生产装置，粗乙腈由丙烯腈装置送来，经脱氰塔脱除氢氰酸，在化学处理釜中采用分次加碱调节pH的方法去除氰醇和氢氰酸，通过减压、加压精馏的方式，使乙腈和水的共沸物得到分离，得到高纯度的乙腈产品。
3. 技术水平
3.1 装置标定情况
装置投产后进行了72小时标定，标定结果如表1所示。
表1 标定结果
标定期间，装置负荷107.8%；丙烯腈回收率95.01%；丙烯腈的反应单收率81.67%；丙烯腈产品优级品率达到100%；丙烯单耗（折百）为1.022吨/吨丙烯腈，氨单耗（折百）为0.502吨/吨丙烯腈。标定结果满足设计要求。
3.2 装置实际运行情况
本项目投产运行以来，装置运行基本稳定，年均负荷率达到满负荷，丙烯、氨、硫酸单耗均低于设计值。其中，投产第四年装置丙烯单耗1.035吨/吨丙烯腈、氨单耗0.498吨/吨丙烯腈、硫酸单耗0.111吨/吨丙烯腈，处于行业先进水平。投产第四年年装置综合能耗148.80kgEo/tAN，低于设计值（158.72 kgEo/tAN）。本项目投产以来各年份技术指标情况见表2。
表2 装置技术指标表
4. 结论与建议
该装置投运以来负荷率较高，产品合格率达100%。装置加工损失率较低，平均值为5.58%；装置原料单耗较低，其中丙烯单耗为1.032吨/吨丙烯腈，液氨单耗为0.495吨/吨丙烯腈，分别低于行业1.041吨/吨丙烯腈、0.503吨/吨丙烯腈的平均值，接近行业最佳水平。投产第四年装置综合能耗148.80kgEo/tAN，低于设计值（158.72 kgEo/tAN），处于行业平均水平。本项目建设内容考虑了二期13万吨/年丙烯腈装置所需的公用工程及环保设施，公用工程和环保设施运行不能处于最优工况。建议加快二期项目建设，进一步降低公用工程成本，提升能耗水平。
参考文献：
[1]姜其舟.丙烯腈行业生产现状分析[J].山东化工,2018,47(07):56-57+59.
[2] 王丽媛.2019年丙烯腈年报.隆众咨询.
[3] 近期中国新建拟建丙烯腈装置 刘宇 主编,中国化学工业年鉴,中国化工信息中心,2016,138,年鉴.
[4] 杜红雁.国内外丙烯腈市场分析及前景展望[J].齐鲁石油化工,2003,31(4):327-330.
[5] 张惠民,赵震, 徐春明.C3 烃氨氧化制丙烯腈研究进展[J]石油化工,2005,34(2):181-187.
[6] 赵燕,马艳萍.丙烯腈生产技术进展及发展态势分析[J].甘肃化工,2005,18(3):54-60.
作者简介：盛国鹏（1988-），男，辽宁省庄河市人，工程师。2010年毕业于辽宁石油化工大学应用化学专业，现在中国石化齐鲁分公司计划部从事固定资产投资项目管理工作。