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已二腈
20.4
25.1
45.5
螯合剂
2
1.2
0.5
3.7
三聚氯氰
2.3
-
2.6
6.9
蛋氨酸类似物
5.9
5.7
1.6
0.4
13.6
氰化钠
6.6
4.4
0.9
8.8
14.1
34.8
2.9
1.5
1.1
5.5
68.8
58.6
7.9
19.5
16.7
171.5
注：
中国氢氰酸在丙酮氰醇领域的消费量包括中国大陆4.6万吨，中国台湾3.5万吨
7.2.1美国氢氰酸的生产与消费
美国现有氢氰酸生产企业12家，合计生产能力91万吨/年，其中直接法生产氢氰酸的产能为65万吨/年，占总产能的71.4%，其余为丙烯腈副产法。
美国直接法生产氢氰酸绝大多数采用Andrussow工艺，只有Evonik-Degussa一家公司采用BMA工艺，产能为3.4万吨/年。
2010年美国氢氰酸的产量为73万吨，预计未来5年，美国不会有新装置投产，产量将略有增加。
2010年美国消费氢氰酸68.8万吨，主要用于生产丙酮氰醇和已二腈，其消费结构如图7-1所示，预计未来几年，消费量以每年1.2%的速度增加，仍将以丙酮氰醇和已二腈为主，消费结构变化不会太大。
图7-1美国氢氰酸的消费结构
7.2.2西欧氢氰酸的生产与消费
2010年，西欧氢氰酸的产能约70万吨/年，其中直接法产能60万吨/年，共有生产厂家11个；
丙烯腈副产法产能10万吨/年，共有生产厂家4个，大部分下游产品（甲基丙烯酸甲脂、氰化钠、蛋氨酸等）生产商都建有氢氰酸生产装置。
在西欧，法国的产能最大，约30.3万吨/年，占西欧产能的43%。
近年来，西欧丙烯腈副产氢氰酸产量几乎保持10万吨不变，后来由于有的丙烯腈厂关闭或停产，产量略有下降，2009年副产法氢氰酸的产量约9万吨，直接法氢氰酸的产量约47万吨，2010年副产法产量9万吨，直接法产量约50万吨。
在西欧，已二腈和丙酮氰醇是氢氰酸的主要用途，其消耗量占西欧氢氰酸总消费量的75%，从2009年起，由于西欧生产甲基丙烯酸及酯的路线改进，氢氰酸的用量减少，已二腈所消耗的氢氰酸超过丙酮氰醇位居首位。
2010年西欧氢氰酸的总消费量为59万吨，其中用于已二腈的氢氰酸消费量为25万吨，占42%；
用于丙酮氰醇的氢氰酸消费量19万吨，占32%。
在西欧，只有SNCButachimie公司用氢氰酸生产已二腈，该公司于2006将已二腈的产能由原来的14万吨/年扩大到48万吨/年。
2004年意大利公司RadiciChimica公司将环六亚甲基四胺的产能同3万吨/年扩大到5万吨/年，对已二腈的需求量进一步增大，直接拉动上游产品氢氰酸的消费。
2000年以来，西欧地区受高蛋白食品及饲料添加剂需求的强劲拉动，蛋氨酸产品消耗的氢氰酸大幅度增加，2005年，Evonik-Degussa新建产能为12万吨/年的蛋氨酸生产厂，以往停产的蛋氨酸生产厂家纷纷重新开车以满足市场需求。
未来5年西欧地区在蛋氨酸方面消费的氢氰酸将以每年4%的速度增长。
预计未来几年，西欧氢氰酸的总消费量保持稳定，其中在已二腈方面的消费量将以每年1%的速度增长，在蛋氨酸及类似物方面的消费增长速度较快，在丙酮氢醇方面的消费量略有减少，其他方面的应用相对成熟，消费量变化不大。
7.2.3日本氢氰酸的生产与消费
目前，日本有7家公司9套装置生产氢氰酸，总产能12.2万吨/年，各装置规模相对较小。
其中5套采用副产法，产能5.4万吨/年；
4套采用直接法，产能6.8万吨/年。
其中旭化成工业公司有三个丙烯腈生产厂，分别位于日本川崎、仓敷及韩国。
此外，旭化成公司与泰国最大的能源公司PTT化学公司达成协议，建立合资企业PPTAsahi化工公司，并在泰国建立年产20万吨的丙烯腈和年产7万吨的MMA生产设施。
近年来，日本氢氰的产量基本保持在9吨左右，2009年，受金融危机影响产量略有下降，约7.9万吨。
主要生产企业及产能如表7-2所示。
表7-2日本氢氰酸主要生产厂及产能万吨/年
公司
产能
生产方法
旭化成工业公司
副产法
Dia-Nitrix（仓敷）
Dia-Nitrix（广岛）
可乐丽
2.4
直接法
三菱瓦斯化学
0.1
三菱丽阳
3
昭和电工
0.6
住友化学工业
0.7
1.3
12.2
2010年，日本氢氰酸的消费量为7.9万吨，用量最大的是丙酮氰醇，约4.3万吨，占其总消费量的54%；
其次为蛋氨酸，约1.6万吨，占总消费量的20%，基本实现供需平衡。
预计到2015年日本氢氰酸的消费量将达到10万吨，下游消费结构仍以丙酮氰醇、蛋氨酸和氰化钠为主。
目前，日本甲基丙烯酸及其酯的生产工艺正在逐步改进（逐渐由异丁烯氧化工艺代替），现仅有41%的MMA产能用丙酮氰醇法或改进丙酮氰醇法生产。
随着生产工艺的不断改进，预计未来几年用于生产丙酮氰醇的氢氰酸所占的比例将有所下降。
2005年，日本30%的蛋氨酸由NipponSoda公司以氰化钠为原料生产，后由于各种原因NipponSoda公司停产，日本所需的蛋氨酸改由住友提供。
但住友生产蛋氨酸是以氢氰酸为原料，因此在2004～2006年期间，用于蛋氨酸方面氢氰酸的消费量大幅度增加。
2009年，NipponSoda公司又决定重新生产蛋氨酸，而住友化学也宣布将其蛋氨酸产能由10万吨/年扩大到14万吨/年，并计划在中国大连新建蛋氨酸装置。
如果NipponSoda公司重新投产，未来几年在氰化钠方面氢氰酸的消费量可能超过在蛋氨酸方面跃居第二位。
其他的消费领域主要有甘氨酸、丙醇腈和三聚氯氰等，预计未来几年这几方面的消费结构不会发生太大变化。
7.3国内氢氰酸的生产与消费
2010年，我国大陆地区氢氰酸的产能16.4万吨/年，其中直接法6.3万吨/年，丙烯腈副产法10.1万吨/年，中国台湾省生产能力
其中中国石油化学工业开发股份有限公司产能1.9万吨/年，主要为高雄塑酯化学工业股份有限公司提供丙酮氰醇，该公司于2010年宣布将丙烯腈产能扩大到23.5万吨/年，副产物氢氰酸产能将进一步增加；
台湾塑胶工业股份有限公司产能3.2万吨/年，上述两家全部采用丙烯腈副产法生产氢氰酸。
此外，高雄塑酯化学工业股份有限公司，直接法氢氰酸的产能为1.3万吨/年，用于生产丙酮氰醇，进一步生产MMA。
我国大陆氢氰酸在氰化钠方面的消费量8.8万吨，丙酮氰醇方面的消费量4.6万吨，其他方面的消费量约2.6万吨。
此外，中国台湾地区氢氰酸的消费量约3.5万吨，全部用来生产丙酮氰醇。
7.4生产工艺
生产HCN的工艺有直接法和丙烯腈副产法两种，直接法包括传统的Andrussow工艺，以及由它引出的一系列氨氧化法、BMA法、Fluohmic工艺等。
在国外主要使用直接法，也就是Andrussow法，我国主要采取丙烯腈副产法生产氰化氢。
7.4.1Andrussow工艺
Andrussow法亦称安氏法，采用的主要原料是甲烷、氨气和氧气，故又叫甲烷氨氧化法。
由Andrussow于1930年发明，20世纪50年代完成的工业生产方法。
该法是在常压、1000℃以上的条件下，将原料混合气通入由铂、铑合金催化剂或由铂铱合金制成的丝网状催化剂床进行的氨氧化反应，其反应式为：
2CH4+2NH3+3O2→2HCH+6H2O。
该法的转化率一般为60%～70%，且为保证产率，生产过程要求较高的温度和较短的时间使反应速度达到平衡。
直接法程序较简单，这也是现在该法仍为主要生产方法的原因之一。
7.4.2BMA法
BMA法也是一种传统的工艺方法，它产生于与20世纪50年代末。
它是对Andrussow法的改进，即在BMA法中不需要氧气参加反应。
甲烷和氨气在常压、1300℃以上的条件下进行的反应，使用的催化剂是管状的铂固定反应床。
该反应是在铂床的内表面进行的，为了保证反应温度，一般在管状催化剂的周围充入可燃性气体。
反应过程是将甲烷和氨气的混合气体通入反应床，并迅速加热到1300℃。
为了避免催化剂生碳，甲烷和氨气最好按分子数比为1.08∶1.001反应。
反应式为：
NH3+CH4→HCN+3H2。
该法的产率为80%～85%，很显然与直接法相比产率有所提高，而且生成的氢气还可以循环利用，但使用该法生产氢氰酸投资很大，而且与安氏法相比反应时间较长，造成更多的NH3和CH4分解为N2和焦炭，从而影响了产率。
7.4.3Fluohmic工艺
该法是1960年Shawinigan化学公司研发的工艺，氨和碳氢化合物（通常为丙烷或丁烷）在电加热条件下，流化床反应。
该法与BMA相比，最大的优势在于不使用催化剂。
其反应式为：
3NH3+C3H8→3HCN+8H2。
7.4.4丙烯腈副产法
丙烯腈副产法是20世纪60年代开发的工艺，它是用丙烯氨氧化法制丙烯腈副产氢氰酸的方法。
该法以石油气中丙烯、氨和空气为原料，丙烯与氨按一定比例混合送入氧化反应器，由分布器均匀分散到催化剂床层中。
空气按一定比例从反应器底部进入，经分布板向上流动，与丙烯、氨混合并使催化剂床层流化。
反应物在440℃～450℃和催化剂作用下生成丙烯腈。
同时生成氰化氢、乙腈、一氧化碳、二氧化碳、丙烯醛、丙烯酸及水等。
主反应方程式为：
CH6+NH3+3/2O2→C3H3N+3H2O
生成氰化氢的副反应为：
CH3CH=CH2+O2→3HCN+6H2O
副产品氰化氢约为主产品丙烯腈的0.1～0.15倍。
丙烯腈副产法也有很多不可忽略的缺点，如易燃易爆气体的泄露等问题，但是大型丙烯腈装置副产氢氰酸在目前是成本最低、最经济的方法，它显示了经济合理的绝对优势。
7.4.5轻油裂解法
轻油裂解法是以轻油（或汽油）、液氨和烧碱为主要原料，石油焦粒和氮气为辅助原料的生产法。
首先使轻油和液氨气化，并按比例在雾化器中混合，预热至280℃，通过三相电极浸入石油焦粒层导电发热的沸腾反应炉，在常压、1450℃高温下即可裂解成含20%～25%氢氰酸的裂解气。
该法是我国研究开发的生产工艺，目前为国内部分中小企业所采用。
由于该生产工艺中采用的原料、中间产品和最终产品多为易燃易爆或剧毒有害物质，生产操作中潜在的危险性较大，加之有些中小企业设备简陋，人员素质低下，事故隐患很多。
因此一般不采用该法生产氢氰酸。
结合重庆地区天然气资源丰富的实际情况，本项目建议采用直接法生产氢氰酸，生产工艺和设备基本可立足国内解决，选用国内成熟、可靠、先进的工艺技术。
建议采用安徽曙光化工集团的技术。
7.5主辅原料及工用公程
表7-5年产6万吨氢氰酸项目主要原、辅助材料及公用工程
序号
原料
单位
消耗定额
年消耗量×
104
一
原辅料
1
天然气
m3
833
5000
液氨
吨
0.64
3.8
二
动力
电
kWh
1400
8400
蒸汽
2.5
15
新鲜水
20
120
4
循环水
220
1320
7.6占地及定员
项目占地6.5公顷，装置定员90。
7.7项目经济效益
氢氰酸项目总投资2.8亿元，其中建设投资2.27亿元。
建设周期约1年。
表7-6静态经济效益指标
项目名称
数量
总投资
万元
28000
建设投资
22680
年销售收入
53000
年总成本
42800
5
年利税额
10200
6
年利润额
5400
7
投资利税率
%
36.4
8
投资利润率
19.2
9
投资回收期（所得税后）
年
6.5
7.8氢氰酸下游产品开发
氢氰酸作为一种重要的精细化工原料，随着医药、染料和农药等相关行业的发展，其下游产品的研究和生产取得了较快的进展，近几年主要下游产品及其应用领域的情况见表7-7。
表7-7氢氰酸主要下游产品及其应用领域
下游产品
再下游产品
应用领域
甲基丙烯酸甲酯（MMA）
PMMA模塑料和有机玻璃板
塑料助剂、涂料和胶粘剂
5,5-二甲基海因
消毒剂、杀菌剂和除臭剂（循环冷却水的杀菌）
偶氮二异庚腈
化学助剂（引发剂）
苯乙酸
青霉素G和香料
乙二胺四乙酸（EDTA）及其钠盐
医药、日化、电镀、造纸和食品
黄金提取
氰化钾
黄血盐（亚铁氰化钾）
油漆、油墨、色素、制药、揉革、金属热处理和食盐防结块剂、食品添加剂
羟基乙腈
甘氨酸（氨基酸）
医药和食品添加剂
肌氨酸钠
肌酸和染料
亚氨基二乙腈
除草剂草甘膦的重要中间体
羟基乙酸
无氯化学清洗剂
锅炉清洗和空调设备清洗
N-苯胺基乙腈
染料中间体
靛蓝染料
原甲酸三乙酯
原甲酸三甲酯
医药、农药和染料的中间体
叔丁胺
橡胶硫化促进剂NS
医药、农药、染料和橡胶工业
目前，在我国，氢氰酸主要用来生产丙酮氰醇、氰化钠和三聚氯氰等几种化工产品，通过对国内外市场和生产技术可行性的综合分析，认为以下几种产品具有较好的市场前景和发展潜力。
7.8.1氰化钠
关于氰化钠，安徽的安庆曙光化工有限公司生产规模（包括在建）为3万吨/年固体氰化钠和8万吨/年液体氰化钠，是中国最大规模的生产装置。
其原料氢氰酸来自安庆石化公司；
上海石油化工股份有限公司2.3万吨/年固体氰化钠，其原料氢氰酸来自本企业；
辽宁抚顺也在原顺华公司的基础上改建1.2万吨/年固体氰化钠装置，其原料氢氰酸来自抚顺石化公司。
氰化钠主要用于黄金冶炼（湿法冶金）、金属淬火、电镀、制药和有机合成。
安庆新曙光精细化工有限公司拟利用氰化钠一步法在其东部新城建设1.2万吨/年EDTA项目。
我国氰化钠市场以出口南非、西非、南美和西亚为主，内销则用户分布零散。
随着全球黄金价格的持续坚挺，大大刺激了黄金的生产销售，预计未来较长一段时期，氰化钠的行情都将保持兴旺态势。
7.8.2已二腈
己二腈是二腈中最重要的一种，催化加氢后生成的己二胺是生产聚酰胺66、聚酰胺69、聚酰胺610、聚酰胺612的主要原料。
另外，己二胺与光气反应生成的二异氰酸酯是生产聚氨酯的原料。
己二胺还用作尿素树脂、环氧树脂等的固化剂和有机交联剂。
己二腈的制法有己二酸氨化脱水法、丙烯腈电解二聚法、丁二烯经二氯丁烯间接氢化法等。
70年代，杜邦公司最早开发了丁二烯直接氰化法生产己二腈，以磷酸镍或亚磷酸盐络合物为催化剂。
丁二烯直接氰化法的产品成本比己二酸氨化脱水法产品成本低38.8%，比丙烯腈电解二聚法产品成本低19.7%。
与丁二烯间接氰化法相比，因不用氯气，故工序较少，介质腐蚀性较小，能耗少，成本低，每吨己二腈耗氢氰酸0.635吨，丁二烯0.655吨。
该工艺的应用使得氢氰酸在合成己二腈方面的用量迅速增加。
但该工艺基本被欧美和日本等大型跨国化工企业垄断，我国还没有大规模生产的成熟技术，需要引进技术。
目前，我国是采用环已烷氧化合成己二酸，再经氨化脱水生产己二胺，生产规模小，总生产能力只有2万余吨，而尼龙66在国内有广阔的市场，现缺口很大，远不能满足需要。
近几年，尼龙66的市场的快速增长，成为已二胺需求增长的主要驱动力，而全球的已二胺几乎全部由已二腈生产。
预计今后几年，这种增长态势将继续，全球己二腈的消费量将以年均3.5%的速度增长。
7.8.3丙酮氰醇
丙酮氰醇还是重要的化学中间体，主要用途是生产甲基丙烯酸甲酯（MMA），继而制成有机玻璃（PMMA）；
还可用于生产重要的引发剂偶氮二异丁腈和农药杀虫剂等。
作为重要的有机合成中间体，发展丙酮氰醇对促进有机玻璃工业及精细化工的发展，具有显著意义。
丙酮氰醇还用于制备合成材料及其它有机化合物，我国约大部分的丙酮氰醇用于制备MMA。
原料氢氰酸与丙酮按物质的量1:
1进料，通过冷冻盐水激冷控制釜温在5～15℃，氢氢氧化钠或二乙胺催化作用进行缩合反应生成丙酮氢醇，再精馏提纯，供给下游MMA生产用。
目前吉林石化公司、上海赛科石化公司和在建的大连福佳石油化工有限公司等大型丙烯腈装置的副产氢氰酸都用于生产丙酮氰醇，进而自用生产甲基丙烯酸甲酯。
大庆石化公司和大庆炼化公司副产氢氰酸生产的丙酮氰醇则外销（主要供黑龙江龙新化工有限公司生产甲基丙烯酸甲酯）。
传统的MMA生产方法主要以丙酮氰醇为原料。
但目前正在面临着异丁烯／异丁烷氧化法和乙烯法的竞争。
这两种生产路线与传统丙酮氰醇法相比成本降低30%，对环境的污染也比较小，这将使丙酮在该领域的消费量受到较大的影响。
德固赛10万吨/年MMA一体化项目在上海化工园区奠基，将采用先进的C4工艺路线；
璐彩特公司全球首套以乙烯、一氧化碳和甲醇作为原料的12万吨/年MMA装置在新加坡开始建设。
新工艺在MMA中的应用对传统的丙酮氰醇法MMA工艺产生一定影响。
国际上MMA新工艺对传统的丙酮氰醇工艺有一定影响。
但在我国丙酮氰醇法生产MMA经过长期不断地改进，日渐成熟可靠，产品收率高、质量好，规模经济效益显著，竞争力突显，仍将是我国今后生产MMA的首先工艺，尤其适用于大型装置。
以丙酮氰醇生产MMA仍占主流。
作为丙烯腈装置副产品氢氰酸的综合利用，国内主要用来生产MMA。
企业获得了较高的利润。
目前国内丙烯腈企业正在积极规划、实施扩能改造，由此进一步带动了MMA的扩能步伐。
吉林石化丙烯腈厂新建10万吨/年丙酮氰醇法MMA装置将于2008年投产。
黑龙江省安达市中盟龙新化工有限公司开始建设5万吨/年丙酮氰醇法MMA装置。
2010年底我国MMA总产能为46.5万吨/年，其中丙酮氰醇法MMA生产能力将达到35万吨/年，直接拉动其上游产品氢氰酸的消费，因此发展氢氰酸—丙酮氢醇—MMA—PMMA产业链前景向好。
7.8.4氯氰及三聚氯氰
氯氰是氢氰酸的一个最重要的二次产品。
它是制取三聚氯氰、丙二腈、二腈胺钠盐、巴比妥酸及氯磺基异氰酸酯的主要原料。
其中以三聚氯氰最为重要。
三聚氯氰又名三聚氰酰氯、2,4,6-三氯均三氮苯。
是生产高效、低毒、低用量三氮杂苯类除草剂的主要原料。
该类除草剂是近年来除草剂发展的主要方向之一。
以三聚氯氰为原料的X型和K型活性染料的产量占整个活性染料80%以上。
今后随着活性染料需求量的增加和新品种的开发，以三聚氯氰为原料的三嗪类活性染料将会有一个较大的发展。
近年来，美国用于生产三聚氯氰的氢氰酸占每年氢氰酸总产量的10%左右。
国外一般采用较为先进的氢氰酸——氯气法，氢氰酸和氯气反应生成氯化氰，干燥后进聚合釜，以活性炭和金属络合物作催化剂，反应温度400℃，氯化氰三聚得三聚氯氰，以气体状态进入结晶器，在200℃下得白色结晶，即为成品。
国内由于氢氰酸的短缺，大都采用氰化钠为原料，生产规模小、产量低、经济效益差，每年有三分之一的量需要进口，随着三聚氯氰下游产品的开发，三聚氯氰的缺口正在逐步扩大。
因此以氢氰酸为原料生产三聚氯氰，合理利用资源，加快对氢氰酸下游生产技术工艺研究，以满足不断增长的市场需求。
7.8.5叔丁胺
叔丁胺是重要的精细化工中间体，主要用于合成橡胶促进剂、医药、润滑油添加剂、染料等。
在我国，叔丁胺大多用于药物利福平的生产，而国外主要用于合成橡胶促进剂，如日本80%的叔丁胺用于合成橡胶促进剂NS。
叔丁胺的制备工艺主要有四种：
①叔丁醇-尿素法：
以硫酸为催化剂,由叔丁醇与尿素缩合生成叔丁脲，然后在氢氧化钠溶液中，叔丁脲水解生成叔丁胺。
该工艺是我国生产叔丁胺的主要方法，但该法成本高，耗用大量硫酸，对环境造成压力。
②叔丁醇-氢氰酸法：
以浓硫酸作催化剂，在叔丁醇、氢氰酸等摩尔比、甲醇过量的条件下，回流反应1h，然后蒸出甲酸甲酯，再蒸出叔丁胺，以叔丁醇为基准，收率约85%。
③以异丁烯为原料的合成方法共有三种。
采用异丁烯先和氢氰酸、硫酸反应，再用氨中和反应得叔丁胺的工艺路线。
在此基础上，日本日东化学公司又开发了异丁烯和氢氰酸、水直接合成叔丁胺的生产方法。
④甲基叔丁基醚-氰氢酸法：
以浓硫酸为催化剂，甲基叔丁基醚和氢氰酸等摩尔混合，加入适量水，在回流下反应1.5h，分出甲酸甲酯后再蒸出叔丁胺，以甲基叔丁基醚为基准，收率达94%。
该法流程短，成本低，产品纯度达到99%以上，该方法是一种很有前途的制备方法。
在我国叔丁胺生产能力不成规模、工艺洛后、成本高、产量低，严重阻碍了橡胶硫化促进剂NS的生产和推广，如果能够解决上述问题就给NS的生产与使用带来良好的契机。
目前淄博富丰化工有限公司以甲基叔丁基醚-氰氢酸法生产叔丁胺，规模较大，产量为2000吨/年，产品纯度达到99%以上。
山东菏泽化工有限公司与中联橡胶集团总公司合作，采用美国的异丁烯氰化工艺，目前已形成2000吨/年的生产能力。
叔丁胺产品投放市场就出现了供不应求的局面。
据报道，国外发达国家如德、日、美等国已明令禁止使用NOBS，正在逐步用NS代替NOBS。
国内子午线轮胎生产线的引进和橡胶行业新的安全法规制度的实施，NS在市场上的消费量必
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