宋廷伟

(中国石油大庆炼化分公司，黑龙江 大庆 163411 )

1 装置概述

1.1 反应原理

原料丙烯腈和水在催化剂存在的条件下，直接由丙烯腈和水反应连续生产丙烯酰胺。反应原理如下：

CH2=CHCN+H2O→CH2=CHCONH2

反应为剧烈放热反应，反应温度90℃，反应压力0.4MPa(表压)。

1.2 工艺流程

装置主要由丙烯腈储运、水合反应、浓缩和精制、催化剂系统、丙烯酰胺储存及配套的公辅设施等。主要流程简述如图1。

图1 丙烯酰胺装置流程图

外购的丙烯腈通过卸车系统进入丙烯腈储罐，经过升压后与水混合进入反应器进行反应，反应产生的热量通过夹套冷却水移除。反应后的稀丙烯酰胺溶液进入浓缩系统，通过加热闪蒸的方式进行浓缩，并回收其中的丙烯腈。浓缩后的产品进入汽提工段，进一步降低产品中丙烯腈的含量。汽提后的产品溶液进入精制系统除去其中副反应产生的杂质等，保证产品中其它介质含量符合产品标准要求。精制后的丙烯酰胺溶液送至储罐储存，并通过泵送至下游装置,见图1。

装置配套设置有蒸汽、循环冷却水、制冷系统、压缩空气等辅助设施。

2 装置安全运行设计要点分析

2.1 丙烯腈储运系统

原料丙烯腈性质活泼，容易聚合，易燃、易爆、有剧毒，是国家首批重点监管的危险化学品，其存储系统的设计具有一定的特殊性。一是储罐建议采用内浮顶储罐，并考虑氮气密封系统和呼吸阀，以有效减少储罐的呼吸损失，利用环境保护。二是为避免高温发生自聚，丙烯腈储存温度不能大于30℃，储罐需设置冷却降温系统。……