文献综述
研究现状及发展趋势
丙酮氰醇（ACH），分子式为（CH）C（OH）CN，无色或棕黄色剧毒液体，广泛应用于民用、工业、装潢、军工等领域，主要是有机玻璃单体—甲基丙烯酸甲酯的中间体，还用于生产重要的引发剂偶氮二异丁腈和农药杀虫剂，世界的MMA生产主要是以丙酮氰醇法为主，约占总产能的80%，其余大部分为异丁烯法，但欧美企业更倾向于传统的丙酮氰醇法，该法特点是不使用硫酸，但仍以氢氰酸和丙酮为原料，HCN可以循环使用。目前丙酮氰醇的生产主要采用氢氰酸和丙酮在碱催化作用下反应的生产路线，因为丙酮氰醇属于热敏性物质，其在碱性、高温，或者停留时间过长都容易产生分解，尤其是高纯度的丙酮氰醇其分解速度更快。但是国内的丙酮氰醇的纯度基本都是在94%及以下，丙酮氰醇的质量纯度的高低直接影响到接下来酰胺化工序和酯化反应的单耗及收率。据报道丙酮氰醇的纯度从94%下降1%的点，甲基丙烯酸甲酯的收率纯度将要下降3%的点，其中的水分要是含量过多也将导致收率会降的更大，所以建立精制装置对丙酮氰醇的纯度提高有着巨大的实际效益，例如大庆石化装置精制塔的压力偏高，而塔釜的温度较低，精制塔的系统运行周期有所下降，导致该装置物耗巨大，产品收率较低，所以对丙酮氰醇粗产品高效的装置设计时非常迫切的问题，而近年来，随着我国化工事业的快速发展，丙酮氰醇的需求量日益增大，市场前景十分广阔。
因为生产丙酮氰醇的原料主要为丙酮和氢氰酸，而生产氢氰酸的工艺路线又有氰化钠法、丙烯腈副产法、轻油裂解法、甲烷氨法等等，所以由氢氰酸带到丙酮氰醇粗产品中的杂质也因此不同，例如丙烯腈副产的氢氰酸带进的杂质为环状烃、丙烯腈等，而直接采用轻油裂解、甲烷氨法等，所得到的杂质则是二氧化硫、二氧化碳、氧化氮等酸性气体及甲烷、氮气、氢气等不活泼气体和水分。对于丙酮氰醇的提纯精制，不仅要提高丙酮氰醇产品的纯度，对其中的杂质也要做到回收利用，因为粗丙酮氰醇料液中含有少量未反应的丙酮、游离的氢氰酸及由于酸碱中和产生的的水，所以对其精制、除杂并且对丙酮和氢氰酸进行回收。目前国内外关于丙酮氰醇的精制主要流程有单塔减压流程、双塔不同真空度快速蒸馏及双塔加水蒸馏流程、常压、减压相结合的三塔流程和多塔流程，其各有优缺点，单塔蒸馏法装置简单易操作，不足之处是粗丙酮氰醇中如果含有酸性气体和低沸物，会存在部分与丙酮和氢氰酸混合返回到反应系统，高真空度蒸馏会造成氢氰酸的塔顶损失，若采用冷却冷凝收集则会造成氢氰酸结晶导致管道堵塞，低真空蒸馏会使丙酮回收不完全。双塔蒸馏回收效率较高，但是精制产品的纯度不太高，粗丙酮氰醇中和时产生的无机盐未经滤去产生污染。本次设计主要选取单塔蒸馏流程，所以为防止丙酮氰醇分解，生产过程中用真空泵将塔压控制在负压条件下。
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