以丙烷為原料制備丙烯腈的方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于化工【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種以丙烷為原料制備丙烯腈的方法。以丙烷為原料制備丙烯腈的方法，包括下述的步驟：將丙烷和氨氣通過蒸汽通入到反應(yīng)釜中，反應(yīng)生成丙烯腈，未反應(yīng)的氨吸收。本發(fā)明用丙烷氨氧化制丙烯腈，相對于傳統(tǒng)的使用丙烯制備丙烯腈的方法可以有效的降低成本，且反應(yīng)工藝相對簡單。另一方面，本發(fā)明工藝中未反應(yīng)的氨可以通過與磷酸二氫銨水溶液反應(yīng)來吸收。除了使氨用量減到最少和排除了硫酸銨污染環(huán)境問題外，還可以減少了有機(jī)廢物在反應(yīng)塔內(nèi)的積累，使得廢物處理工作量減少。
【專利說明】以丙烷為原料制備丙烯腈的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于化工【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種以丙烷為原料制備丙烯腈的方法。
[0002]【背景技術(shù)】
丙烯睛是基本有機(jī)化工的重要產(chǎn)品，主要作為合成纖維原料，也是合成橡膠、合成樹脂和有機(jī)合成工業(yè)的重要原料。目前丙烯氨氧化法為常見的生產(chǎn)丙烯腈的方法。研究、開發(fā)由廉價(jià)且尚待合理利用的丙烷不經(jīng)裂解或脫氫成丙烯，而直接氨氧化制備丙烯腈是具有開拓性的研究課題。21世紀(jì)石油化工原料將可能轉(zhuǎn)向更廉價(jià)的天然氣類烷烴為主，因而，原料路線由烯烴向烷烴的轉(zhuǎn)移將是新世紀(jì)石油化工技術(shù)研究開發(fā)的重點(diǎn)之一。為利用偏遠(yuǎn)地區(qū)的天然氣資源，不通過裂解或脫氫制取烯烴而使烷烴活化直接生產(chǎn)化學(xué)品中間體的工藝正在加快開發(fā)。研發(fā)的進(jìn)展有C2~C4烷烴部分氧化；乙烷部分氧化為醋酸；乙烷部分氧化為醋酸乙烯；丙烷部分氧化為丙烯酸；丙烷部分氧化為丙烯醛；異丁烷部分氧化為甲基丙烯酸和異丁烯醛；丁烷部分氧化為順酐。丙烯腈主要生產(chǎn)路線是在多組分催化劑(含釩、銻)作用下丙烯烴流化床氨氧化反應(yīng)生成丙烯腈，同時(shí)副產(chǎn)氫氰酸，氫氰酸可用作甲基丙烯酸甲酯的原料。反應(yīng)速率受丙烯限制。采用丙烷為替代原料，可降低原材料費(fèi)用。由丙烷氨氧化直接生產(chǎn)丙烯腈關(guān)鍵在于開發(fā)使丙烷活化的催化劑(釩/銻氯化物)，丙烯腈收率可望達(dá)到約55%。
[0003]由于現(xiàn)有技術(shù)以丙烯為原料，來源具有相當(dāng)?shù)牟淮_定性，所以研究丙烷制造丙烯腈具有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。另外使用丙烷制造丙烯腈可大大降低成本，因?yàn)楸榈膬r(jià)格遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于現(xiàn)在制造丙烯腈所用的丙烯的價(jià)格。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種以丙烷為原料制備丙烯腈的方法。
[0005]本發(fā)明以丙烷為原料制備丙烯腈的方法是通過下述的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:
以丙烷為原料制備丙烯腈的方法，包括下述的步驟:
將丙烷和氨氣通過蒸汽通入到反應(yīng)釜中，反應(yīng)生成丙烯腈，未反應(yīng)的氨吸收。
[0006]上述的丙烷和氨氣通過蒸汽通入到反應(yīng)釜中，反應(yīng)時(shí)加入催化劑。
[0007]上述的催化劑為三氧化二鋁和二氧化硅中的至少一種。
[0008]上述的催化劑為三氧化二鋁和二氧化硅。
[0009]上述的丙烷和氨氣和蒸汽反應(yīng)條件為:溫度:300-500°C，壓力:1.0-5.0Mpa，反應(yīng)時(shí)間:3-7h。
[0010]上述的反應(yīng)條件為:溫度:4000°C，壓力:3.0Mpa，反應(yīng)時(shí)間:5h。
[0011]上述的未反應(yīng)的氨通過與磷酸二氫銨水溶液反應(yīng)來吸收。
[0012]上述的反應(yīng)的方程式為:
【權(quán)利要求】
1.以丙烷為原料制備丙烯腈的方法，包括下述的步驟: 將丙烷和氨氣通過蒸汽通入到反應(yīng)釜中，反應(yīng)生成丙烯腈，未反應(yīng)的氨吸收。
2.如權(quán)利要求1所述的以丙烷為原料制備丙烯腈的方法，其特征在于，所述的丙烷和氨氣通過蒸汽通入到反應(yīng)釜中，反應(yīng)時(shí)加入催化劑。
3.如權(quán)利要求1所述的以丙烷為原料制備丙烯腈的方法，其特征在于，所述的催化劑為三氧化二鋁和二氧化硅中的至少一種。
4.如權(quán)利要求1所述的以丙烷為原料制備丙烯腈的方法，其特征在于，所述的催化劑為三氧化二鋁和二氧化硅。
5.如權(quán)利要求1所述的以丙烷為原料制備丙烯腈的方法，其特征在于，所述的丙烷和氨氣和蒸汽反應(yīng)條件為:溫度:300-500°C，壓力:1.0-5.0Mpa，反應(yīng)時(shí)間:3_7h。
6.如權(quán)利要求1所述的以丙烷為原料制備丙烯腈的方法，其特征在于，所述的反應(yīng)條件為:溫度:4000°C，壓力:3.0Mpa，反應(yīng)時(shí)間:5h。
7.如權(quán)利要求1所述的以丙烷為原料制備丙烯腈的方法，其特征在于，所述的未反應(yīng)的氨通過與磷酸二氫銨水溶液反應(yīng)來吸收。
8.如權(quán)利要求1所述的以丙烷為原料制備丙烯腈的方法，其特征在于，所述的反應(yīng)的方程式為:
【文檔編號】C07C253/24GK103626676SQ201310678563
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年12月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月14日
【發(fā)明者】張成如 申請人:濟(jì)南開發(fā)區(qū)星火科學(xué)技術(shù)研究院