丙烯腈简述

更新时间:2023-05-12 08:55:21 阅读：评论：0

丙烯腈的接受储存和冷却

丙烯腈是与丁二烯一起用于生产NBR的另一种单体。它在常压常温下为液体，其缩写为AN或ACN。

与丁二烯不同，丙烯腈没有异构体，因此仅以分子形式存在：

利用槽车将其从供应商处运至两个储罐中，一个储罐为500公吨（1-T-1），另一个储罐为200公吨（1-T-2）。平均纯度为99.9%。

腈水溶液：这是从单体回收单元中的停止反应的胶乳中回收的未反应的丙烯腈单体水和丙烯腈冷凝液混合在一起，被循环至聚合过程中。水中的AN平均浓度是0.2%至9%。丙烯腈浓度取决于单体转化为NBR聚合物的转化率、向胶乳加热器和脱气塔中加入的饱和蒸汽量、AN回收效率以及新鲜AN的数量和纯度（通常不变）。其所有冷凝液都被用于NBR连续聚合。

丙烯腈是一种澄清的无色液体，有轻微的刺激气味。它也是一种危险化学物质，世界上大多数地区都将其规定为危险化学物质。然而，人们已经充分了解其危险和性质。当落实了合适的安全程序，并且员工遵守安全程序时，这种化学品并不能造成过大的危险。然而员工和相关人员必须明白和了解这种化学品的危险性，这一点很重要。某些主要危险包括反应性、聚合、着火和毒性。

丙烯腈能与强氧化剂（尤其是溴）反应，因此必须远离强氧化剂。必须极其小心，使丙烯腈远离强碱、强酸、铜、铜合金、氨和胺。与这些化学品接触会造成化学反应，导致火灾或爆炸。也应在丙烯腈与其它化学品接触之前确定化学相容性。

由于纯丙烯腈可能发生自聚合，造成压力迅速上升，并导致爆炸危险，供应商在装运前添加了阻聚剂。这种添加剂能抑制自聚合，但是不能消除所有聚合的可能性。

丙烯腈着火会释放出氰化氢、氮氧化物或一氧化碳之类的有毒气体。其蒸气在空气中容易形成爆炸混合物。由于这些蒸气比空气重，它们也能沿地面运动，在远离释放地点处遇到明火或火花将被点燃。如发生火灾消防人员必须穿特殊防护服，在掩蔽处操作。灭火剂：抗溶性泡沫、二氧化碳、干粉、砂土。用水灭火无效，但须用水保持火场容器冷却。

吸入确定的浓度的丙烯腈蒸气，会造成严重的急性（短期）中毒，包括意识丧失或死亡。当丙烯腈液体或蒸气接触到皮肤时，曝露时间也是一个因素。然而，如果有效用药，则使用市场上可买到的解毒剂可以排除严重伤害。另外，利用实验动物进行的试验已经证明，长期曝露于丙烯腈会致癌。丙烯腈在体内析出氰根，抑制呼吸酶；对呼吸中枢有直接麻醉作用。急性中毒表现与氢氰酸相似。急性中毒：以中枢神经系统症状为主，伴有上呼吸道和眼部刺激症状。轻度中毒有头晕、头痛、乏力、上腹部不适、恶心、呕吐、胸闷、手足麻木、意识蒙胧及口唇紫绀等。眼结膜及鼻、咽部充血。重者除上述症状加重外，出现四肢阵发性强直抽搐、昏迷。液体污染皮肤，可致皮炎，局部出现红斑、丘疹或水疱。慢性中毒：尚无定论。长期接触，部分工人出现神衰综合征，低血压等。如发生意外与丙烯腈接触，皮肤接触：立即脱去污染的衣着，用流动清水或5%硫代硫酸钠溶液彻底冲洗至少２０分钟。就医。眼睛接触：提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗。就医。吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。呼吸心跳停止时，立即进行人工呼吸（勿用口对口）和胸外心脏按压术。给吸入亚硝酸异戊酯，就医。食入：饮足量温水，催吐。用1:5000高锰酸钾或５％硫代硫酸钠溶液洗胃。就医。

　丙烯腈储罐如发生泄漏应迅速撤离泄漏污染区人员至安全区，并进行隔离，严格限制出

入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿防毒服。尽可能切断泄漏源。防止流入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏：用活性炭或其它惰性材料吸收。也可以用大量水冲洗，洗水稀释后放入废水系统。大量泄漏：构筑围堤或挖坑收容。用泡沫覆盖，降低蒸气灾害。喷雾状水或泡沫冷却和稀释蒸汽、保护现场人员。用防爆泵转移至槽车或专用收集器内，回收或运至废物处理场所处置。

丙烯腈为易燃易爆的剧毒化学品，其储存的场合需要避免因物料与大气接触而形成的爆炸性危险气体，因此储罐设计氮气密封装置。

由氮气管网来的较高压力的氮气进氮封减压阀后送入储罐，并维持罐内的一定压力。当储罐内储存的丙烯腈被泵抽出，或者由于温度的降低使关内的气体部分冷凝或冷却收缩时，补入氮气，以避免空气进入储罐形成混合型爆炸气体或将储罐抽瘪。

罐区消防系统包括冷却喷淋系统和泡沫灭火系统。储罐的消防主要是靠泡沫消防灭火系统来完成，储罐泡沫消防系统是固定式液上泡沫覆盖灭火方式。冷却喷淋系统则起到辅助的作用，主要是起到对着火罐和邻近罐进行冷却。

表2.4 丙烯腈物理性质

Property 性质	Value 数值	Comments 备注
Molecular Weight 分子量	53.06 g/mol
Density 密度	0.806 g/cm3	at 20°C 在20°C
Melting point 熔点	-83.55°C
Boiling point 沸点	77.30°C	at 760 mmHg 在760 mmHg
Refractive Index nD25 折射率nD25	1.388	589 nm, at 25°C 589 nm, 在 25°C
Solubility in water 水中溶解度	7.30 weight % 7.30 重量 %	at 20°C 在20°C
Solubility of water in Acrylonitrile 丙烯腈中溶解度	3.08 weight % 3.08 重量 %	at 20°C 在20°C
Viscosity 粘度	0.34 centipoi 0.34厘泊	at 25°C 在25°C
Dielectric constant 介电常数	38	at 33.4 MHz 在33.4 MHz
Dipole moment 偶极矩	3.88 Debye 3.88德拜	neat, vapor 净，蒸气
Vapor density 蒸气密度	1.83	theoretical; air = 1 理论值；空气 = 1
Critical pressure 临界压力	2.6524x104 mmHg
Critical Temperature 临界温度	245.8°C
Critical Volume 临界体积	3.790 mL/g
Surface tension 表面张力	27.76 dynes/cm 27.76 达因/厘米 27.53 dynes/cm 27.53达因/厘米 24.80 dynes/cm 24.80达因/厘米	at 15.1°C 在15.1°C at 17.8°C 在17.8°C at 40.6°C 在40.6°C
Ionization potential 电离势	10.75 eV	by electron impact 通过电子撞击
Heat of combustion (liq) 燃烧热（液体）	-420.8 kcal/mole
Flammability limits in air 空气中可燃性极限 Lower 下限 Upper 上限	3.0 volume % 17.0 volume %	at 25°C 在25°C at 25°C 在25°C
Free energy of formation, G°f,g 生成自由能, G°f,g	46.7 kcal/mole	at 25°C 在25°C

Enthalpy of formation, °f,g 生成焓, °f,g	43.0 kcal/mole	at 25°C 在25°C
Enthalpy of formation, °f,l 生成焓, °f,l	35.16 kcal/mole	at 25°C 在25°C
Enthalpy of vaporization, °f,vap 汽化焓, °f,vap	7.8 kcal/mole	at 25°C 在25°C
Heat of polymerization 聚合热	17.3 + 0.5 kcal/mole
Molar heat capacity, liquid 摩尔热容量，液体	26.53 cal/mole · °K
Molar heat capacity, vapor 摩尔热容量，蒸气	15.3 cal/mole ·°K	50°C, 1 atm 50°C, 1个大气
Molar heat of fusion 摩尔熔化热	1.58 kcal/mole
Entropy, gas 熵，气体	65.5 kcal/mole ·°K	at 25°C, 1 atm 在 25°C, 1 个大气
Autoignition Temperature 自燃温度	481°C	In air 空气中
Flash point 闪点	0°C	Tag. Open cup 标签，开杯
Thermal conductivity 热导率	397 cal/cm c °C	At 23°C 在23°C

丙烯腈液体密度

密度，g/mL

温度，℃

参考值：

密度

实验值

丙烯腈蒸气压

压力（kgf/cm2）

温度（℃）

在向贮存中的丙烯腈中加入水（0.2-0.5%（重））和阻聚剂甲基氢醌（MeHQ，35–45 ppm）后，丙烯腈稳定，不会发生聚合反应。将pH值保持在规定范围内，控制铁离子、铜离子和过氧化物浓度，也能提高产品稳定性。由于MeHQ未从丙烯腈中脱除，其浓度应保持在丙烯腈原材料规范规定的低于50 ppm的程度。尽管丙烯腈含阻聚剂，它受热时仍容易聚合。这种聚合会发生在盲区或在排放口封闭时运行的丙烯腈泵中。

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