PH值对丙烯腈产品质量的影响与控制

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在丙烯腈工业五十多年的发展过程中，通过长期的生产实践和科学研究，人们发现PH值是丙烯腈生产工艺过程中-个相当重要的工艺参数，它影响到丙烯腈生产的各个单元操作系统，对丙烯腈产品质量有着深刻的影响。认真研究丙烯腈生产过程中PH值的控制，对于全面提高丙烯腈装置的生产技术水平有着重要的意义。

本文主要对丙烯腈生产过程中PH值的控制进行了研究，讨论了PH值控制对于丙烯腈产品质量的影响，介绍了丙烯腈生产过程中PH值的控制方法，说明了PH值控制对于产品质量的重要性。

lal-I值对丙烯脯产品质量的影响1.PH值对产品中过氧化物的影响通过实验发现，过氧化物具有弱酸性。根据过氧化物具有弱酸性的性质，可以通过控制补加碳酸钠溶液严格控制回收塔分层器水相PH值来脱除过氧化物。实践中发现回收精制系统PH值对过氧化物的影响较大：过氧化物含量随 PH值增大而减校实际生产中控制回收塔分层器水相的 PH值在6.5-7.0之间，以利于过氧化物的脱除。

2.PH值对产品中恶唑的影响1)恶唑的化学性质恶唑是具有两个杂原子 (N和0)的五元杂环化合物，结构上形成闭合的共轭体系，因此具有-定的芳香性；此外由于结构上珍有-个-N基，此氮原子上的未共用电子对在sp2杂化轨道上，并不与环平面垂直，因此它不参与芳香大1T共轭体系，可与质子结合而使其显示弱碱性；与无机酸-起加热易分解。

2)PH值对产品中恶唑的影响急冷塔下段恶唑的脱除主要是依靠聚合反应。急冷塔下段PH值的高低直接影响聚合反应的发生，进而影响急冷塔下段脱除恶唑的能力：PH值较高 (7.58.5之间)时，急冷塔下段剩余氨较多导致聚合反应增加，使得聚合脱除恶唑效果变好，但丙烯腈的聚合损失会增加；PH值较低 (6.5～7.0之间)时，急冷塔下段剩余氨较少导致聚合反应减少，使得聚合脱除恶唑效果变差，容易导致恶唑超标。

3 PH值对产品中丙烯醛的影响副产品丙烯醛主要是在急冷塔系统中被除去的。在急冷塔中，反应器生成丙烯醛的 60%～80%被除去，而此塔脱出丙烯醛的效果主要撒于下段循环系统 PH值控制是否得当。其脱除丙烯醛的主要机理是：在微酸性 (PH值6.0-7.0)的环境中，借助于未反应氨的存在 (起碱性催化剂作用)，丙烯醛与氢氰酸HCN发生缩合反应生成丙烯醛氰醇，其反应方程式如下：CH2CH-COHHCN--CH2CH-CHCNOH(在碱性条件下 )生成的丙烯醛氰醇是-种高沸点有机物质 (沸点290C)留存于釜液中排出，另有-部分丙烯醛则在微酸性的条件下发生自聚，生成高聚物后随釜液排出。

4.PH值对产品中氢氰酸的影响在丙烯腈产品质量指标中，HCN值要求控制在5ppm以下，这是丙烯腈362 科技博览产品质量的关键指标，尤其对丙烯腈的后加 T：性能影响颇大。产品中 HCN有两个来源：-是因HCN在脱氢氰酸塔系统内和粗丙烯腈的分离效果不好而被带人成品中；二是带人精制系统的氰醇发生分解，生成 HCN而被带人成品中。第-方面属于脱氰塔系统工艺操作的问题，不做讨论。而第二方面关于丙烯醛氰醇和丙酮氰醇的分解则和精制系统 PH值得控制有很大的关系，这是由这两种物质的特性所决定的。上述两种物质在碱性条件 (PH>7)下非常容易发生分解，重新生成丙烯醛、丙酮、和氢氰酸，而在酸性条件下比较稳定。所以在精制系统中加人少量的醋酸，-方面利于氢氰酸阻聚，另-方面也能有效地将系统的PH值在控制微酸陛的条件下，防止氰醇发生分解。

三、丙烯脯生产系统 PI't值的控制方法通过上述 PH值对丙烯腈生产T艺过程中产品质量影响的分析，可以看出PH值控制的重要性。因此就有必要对丙烯腈生产过程 PH值的控制方法进行深入的研究，达到优化系统PH值控制的目的，实现装置降低消耗、保证质量、长周期稳定运行。以下分系统对丙烯腈生产过程中PH值的控制方法进行论述。

1.急冷塔PH值的控制方法急冷塔是丙烯腈流程中-台 承上启下”的设备，急冷系统 PH值的控制是整个1 艺生产过程中PH值控制的关键，它直接影响着装置的收率、除杂能力、产品质量以及后续回收系统的PH值，也是全系统PH值调节的主导。

急冷系统的PH值控制调节主要是采用仪表连续检测、连续调节的方法。

PH值调节的过程是用通过调控加入的硫酸量来完成的。此过程的控制流程比较简单，针对于本装置就是调节进入急冷塔上、下段的硫酸量，但其控制机理比较复杂。PH值的控制是-个非线性的调节过程，手动操作比较困难。

所以只有在具有较精确的测量仪表和较灵敏的控制调节手段下，才能获得满意的PH值控制效果。实际生产中硫酸泵采用磁力泵，泵出f]设置调节阀、流量表，根据PH值检测仪检测的数值调节硫酸的加入量。

2.大循环系统 PH值的控制方法大循环系统 PH值的控制主要是通过向贫水中加入碳酸钠溶液来实现的，-般控制在 6.5～7.0之间。本装置主要通过两个渠道向贫水系统补加碳酸钠溶液：-个渠道是向回收塔顶分层器v-111水相加入碳酸钠，PI-值-般控制在6.5-6.8之间；另-个渠道是向贫水溶剂水缓冲槽 V-138加入碳酸钠，PH值-般控制在6.8～7.2之间。

四.结柬语PH值是丙烯腈生产工艺过程中-个相当重要的工艺参数，它几乎影响到丙烯腈生产的各个单元操作系统，对精制回收效率有很大的影响，对产品质量有着深刻的影响，同时对装置的排放废水质量也有很大影响，通过连续检测、连续调节的方法能够实现对丙烯腈生产系统PH值的有效控制，从而合理控制大循环PH值对装置的技术、经济、环保有很大益处。