畢業(yè)設(shè)計(jì)年產(chǎn)5000噸晶體丙烯酰胺工藝設(shè)計(jì)

1、年產(chǎn)5000噸晶體丙烯酰胺工藝設(shè)計(jì)1第一章第一章概述1.1丙烯酰胺的介紹丙烯酰胺的介紹丙烯酰胺（AM）是一種有機(jī)化合物，純品為結(jié)晶固體，易溶于水、甲醇、乙醇、丙醇，稍溶于乙酸乙酯、氯仿，微溶于苯，在酸堿環(huán)境中可水解成丙烯酸。職業(yè)性接觸主要見于丙烯酰胺生產(chǎn)和樹脂、黏合劑等的合成，在地下建筑、改良土壤、油漆、造紙及服裝加工等行業(yè)也有接觸機(jī)會(huì)。日常生活中，丙烯酰胺可見于吸煙、經(jīng)高溫加工處理的淀粉食品及飲用水中。丙烯酰胺屬中等毒類，對(duì)眼睛和皮膚

2、有一定的刺激作用，可經(jīng)皮膚、呼吸道和消化道吸收，在體內(nèi)有蓄積作用，主要影響神經(jīng)系統(tǒng)，急性中毒十分罕見。密切大量接觸可出現(xiàn)亞急性中毒，中毒者表現(xiàn)為嗜睡、小腦功能障礙以及感覺運(yùn)動(dòng)型多發(fā)性周圍神經(jīng)病。長期低濃度接觸可引起慢性中毒，中毒者出現(xiàn)頭痛、頭暈、疲勞、嗜睡、手指刺痛、麻木感，還可伴有兩手掌發(fā)紅、脫屑，手掌、足心多汗，進(jìn)一步發(fā)展可出現(xiàn)四肢無力、肌肉疼痛以及小腦功能障礙等。1.2丙烯酰胺的合成方法丙烯酰胺的合成方法1.2.1硫酸水合法硫酸水

3、合法19世紀(jì)末，由丙烯酰氯與氨首次合成了丙烯酰胺。1954年，美國Cyana公司采用丙烯腈硫酸水合法實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)，并被各國廣泛應(yīng)用。丙烯腈在硫酸存在下水合成丙烯酰胺的硫酸鹽，然后用液氨中和即生成丙烯酰胺和硫酸銨。反應(yīng)時(shí)，過長的停留時(shí)間和過高的反應(yīng)溫度都會(huì)增加副產(chǎn)物的收率，特別是聚合物和丙烯酸。必須嚴(yán)格控制反應(yīng)物的比例，以便抑制副反應(yīng)。從反應(yīng)混合物中回收丙烯酰胺是整個(gè)過程中成本最高和最困難的一步。通常采用苯結(jié)晶提純法和離子交換樹脂法。

4、硫酸水合法投資大，丙烯腈等原料消耗定額高，并產(chǎn)生大量含丙烯酰胺的硫酸鹽或硫酸廢液污染環(huán)境，從20世紀(jì)60年代開始，美國、日本等國積極研制開發(fā)無公害的工藝路線。到目前為止，采用硫酸水合法制備丙烯酰胺的工藝已經(jīng)基本被淘汰。1.2.2銅催化法銅催化法70年代初日本和美國同時(shí)開發(fā)了以銅為主的各類催化水合法生產(chǎn)丙烯酰胺，由于它合硫酸法比有很多優(yōu)越性，純度及轉(zhuǎn)化率都有很大的提高，環(huán)境污染少，年產(chǎn)5000噸晶體丙烯酰胺工藝設(shè)計(jì)3表一生產(chǎn)丙烯酰胺的主要

5、廠商和生產(chǎn)能力和生產(chǎn)方法國別公司名稱生產(chǎn)能力（萬噸年）生產(chǎn)方法氰胺公司454硫酸水合催化水合道化學(xué)公司453硫酸水合催化水合納爾科公司068催化水合美國小計(jì)975西德司道克豪生化學(xué)公司道化學(xué)公司025055催化水合荷蘭氰胺公司27催化水合英國同盟膠體制造公司075催化水合西歐小計(jì)425二菱化成30催化水合二井東壓15催化水合日東20微生物日本小計(jì)651.3丙烯酰胺聚合物的發(fā)展歷史丙烯酰胺聚合物的發(fā)展歷史丙烯酰胺(AM)最早于1893年由

6、Moureu首次合成成功，至今已有一百多年的歷史。PAM在1983年由實(shí)驗(yàn)室制得。1954年首先在美國實(shí)現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)，初期的品種僅是單一的非離子型PAM。不久開發(fā)了堿性水解的陰離子型PAM和陰離子型PAM。PAM的優(yōu)良的水溶性、增稠性、絮凝性能和化學(xué)反應(yīng)活性顯示出了巨大的市場(chǎng)潛力和廣闊的應(yīng)用前景。丙烯酰胺單體由丙烯腈經(jīng)硫酸催化水合制取。20世紀(jì)70年代初美國和日本開發(fā)了丙烯腈銅催化水合法，1985年在日本又有丙烯腈酶催化水合法問世。1.