毕业设计丙烯酸甲酯
丙烯酸甲酯的制备
丙烯酸甲酯的制备丙烯酸甲酯是一种重要的有机化工原料，广泛应用于塑料、涂料、纺织、医药等行业。
它的制备方法有多种，下面将介绍其中两种常用的制备方法。
第一种方法是通过甲醇和丙烯酸的酯化反应制备丙烯酸甲酯。
具体步骤如下：1. 准备反应设备：将反应釜和冷凝器连接好，同时设置好温度控制和搅拌装置。
2. 加入催化剂：向反应釜中加入适量的酸催化剂，常用的有硫酸、磷酸等。
3. 加入原料：将甲醇和丙烯酸按一定的摩尔比例加入反应釜中。
4. 开始反应：加热反应釜，同时开始搅拌，使反应均匀进行。
5. 控制温度：在适当的温度下进行反应，一般在50-80摄氏度之间。
6. 反应时间：根据反应条件的不同，反应时间一般为2-6小时。
7. 冷却：冷却后，收集生成的丙烯酸甲酯。
第二种方法是通过乙烯和甲醇的氧化反应制备丙烯酸甲酯。
具体步骤如下：1. 准备反应设备：将反应釜和冷凝器连接好，同时设置好温度控制和搅拌装置。
2. 加入催化剂：向反应釜中加入适量的氧化剂催化剂，常用的有过氧化氢、过氧化钙等。
3. 加入原料：将乙烯和甲醇按一定的摩尔比例加入反应釜中。
4. 开始反应：加热反应釜，同时开始搅拌，使反应均匀进行。
5. 控制温度：在适当的温度下进行反应，一般在100-150摄氏度之间。
6. 反应时间：根据反应条件的不同，反应时间一般为2-8小时。
7. 冷却：冷却后，收集生成的丙烯酸甲酯。
无论是通过甲醇和丙烯酸的酯化反应还是通过乙烯和甲醇的氧化反应，制备丙烯酸甲酯的关键是选择合适的催化剂、控制适当的温度和反应时间。
此外，反应设备的选择和操作技术也对反应结果有一定的影响。
丙烯酸甲酯的制备方法多样，可以根据实际需要选择合适的方法。
不同的制备方法在反应条件、催化剂选择、反应时间等方面存在差异，需要根据具体情况进行选择。
同时，对于工业生产来说，还需要考虑成本、产量和环境影响等因素。
丙烯酸甲酯是一种重要的有机化工原料，其制备方法有多种。
无论是通过甲醇和丙烯酸的酯化反应还是通过乙烯和甲醇的氧化反应，制备丙烯酸甲酯的关键是选择合适的催化剂、控制适当的温度和反应时间。
甲基丙烯酸甲酯生产工艺毕业设计-设备选型与布置
甲基丙烯酸甲酯生产工艺毕业设计-设备选型与布置
篇幅在1500-2500字
摘要
本设计主要以甲基丙烯酸甲酯（MMA）的生产为主，采用交叉乙炔法
来生产精细的MMA。
该工艺主要包括甲基乙炔与丙烯酸盐的反应以及反应
中的调节，包括淋洗、精馏、沉淀、分离等工艺步骤，以达到精细的MMA
产品。
在设计中，考虑到生产工艺要求和投资经济性，本文所选用的设备
主要有：反应部件、淋洗部件、精馏部件、分离部件、沉淀部件、空压机、液压马达、真空泵等。
实验研究表明，该设备的安装布置合理，可以满足MMA生产的要求，
提高了生产的效率，确保了产品的质量，同时又考虑了投资经济性的要求。
1甲基丙烯酸甲酯的生产
1.1生产工艺
甲基丙烯酸甲酯（MMA）的生产是一种复杂的反应过程，其中所需要
的反应物包括甲基乙炔（MEK）和丙烯酸盐（MAA）。
在反应器中，甲基乙
炔和丙烯酸盐反应，生成最终产物，即甲基丙烯酸甲酯（MMA）。
为了充
分发挥反应的效果，反应器的温度应保持在95-105℃之间。
丙烯酸甲酯的生产工艺设计
5000t/a 丙烯酸甲酯的生产工艺组织与实施1：丙烯酸甲酯的生产工艺路线选择丙烯酸甲酯，别名败脂酸甲酯，分子式 C4H6O2或CH2CHCOOCH3，熔 点 -75℃ ，沸点：80.0℃，微溶于水。
用于作为有机合成中间体，也是合成高分子聚合物的单体，用于橡胶、医药、皮革、造纸、粘合剂等。
无色液体。
有辛辣气味。
水中溶解度在20℃时为6G/100ml ，40℃时5G/100ml 、水在丙烯酸甲酯中溶解度为1.8ml/100G 。
溶于乙醇和乙醚。
在贮存过程中易聚合，光、热和过氧化物能加速其聚合作用。
纯粹的单体在低于10℃时不聚合。
通常加入对苯二酚单甲醚0.1%作阻聚剂。
相对密度(d204)0.9561。
熔点-76.5℃。
沸点70℃(81.06kPA)。
折光率(n20D)1.401。
闪点(开杯)-4℃。
易燃。
中等毒，半数致死量(大鼠，经口)0.3G/kG 。
有催泪性。
对呼吸系统和皮肤有刺激性。
丙烯酸甲酯(Methyl Acrylate ，简写为MA)是重要的精细化工原料之一，主要用作有机合成中间体及合成高分子单体，丙烯酸甲酯可以和各种硬单体(如：甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯腈、醋酸乙烯等)及官能性单体[如： (甲基)丙烯酸羟乙酯、羟丙酯、缩水甘油酯、 (甲基)烯酰胺]及其衍生物等进行交换、共聚、接枝等，做成上千种丙烯酸类树脂产品(主要是乳液型、溶剂型及水溶型)，广泛用作涂料、胶粘剂、睛纶纤维改性、塑料改性、纤维及织物加工、皮革加工、造纸以及丙烯酸类橡胶等许多方面。
现有生产方式乙炔法（雷珀(Reppe)法）是先将乙炔溶解于四氢呋喃溶剂中，用溴化镍为催化剂(作为羰基镍的来源)，溴化铜为助催化剂，反应条件为：8～10 MPa ，200~225℃，丙烯酸的产率为90％ (对乙炔)或85％ (对CO)，BASF 和Dow-Badische 相继于1960年进行工业生产，两者略有不同之处，前者用酸作催化剂进行甲醇酯化，后者用Dowex 。
丙烯酸甲酯工艺流程
丙烯酸甲酯工艺流程
《丙烯酸甲酯工艺流程》
丙烯酸甲酯是一种重要的有机化学品，广泛应用于涂料、胶粘剂、树脂等领域。
其生产工艺流程一般包括原料准备、酯化反应、醇解反应和精馏分离等步骤。
首先，原料准备阶段需要准备丙烯酸和甲醇。
丙烯酸通常是通过催化加氢制得，而甲醇则是一种常见的工业化学品。
这两种原料的质量和纯度会直接影响到后续的酯化反应和产品质量。
酯化反应是生产丙烯酸甲酯的关键步骤。
在反应釜中，将丙烯酸和甲醇与催化剂一起加入，并加热搅拌。
在适当的温度和压力条件下，反应会发生，生成丙烯酸甲酯和水。
这是一个可逆反应，需要通过控制反应条件来提高产率和纯度。
接下来是醇解反应，用来去除生成的水。
醇解反应即将产生的丙烯酸甲酯与过量的甲醇反应，生成丙烯酸甲酯和水。
这一步主要是为了提高产品的纯度，去除杂质的水分。
最后是精馏分离过程。
将反应产物送入精馏塔中，通过加热蒸发，再凝结，将目标产品从杂质中分离出来。
这一步骤将进一步提高产品的纯度和成品率。
通过以上工艺流程，我们可以得到高纯度的丙烯酸甲酯产品。
当然，在工业生产中，还需要考虑能源消耗、废物处理和安全生产等问题，以确保全过程生产的高效、经济和安全。
丙烯酸甲酯的绿色合成工艺
丙烯酸甲酯的绿色合成工艺
丙烯酸甲酯是一种广泛应用于合成树脂、涂料、胶粘剂等领域的重要化工原料。
绿色合成工艺通常旨在减少对环境的不良影响，提高产物的选择性和产率，同时降低原料和能源的消耗。
以下是一种可能的丙烯酸甲酯绿色合成工艺的示例：
原料：
1.甲醇
2.丙烯酸
3.催化剂（如离子液体催化剂或金属有机框架催化剂）
步骤：
1.预处理催化剂：将催化剂与适当的溶剂或载体进行预处理，以提
高其催化活性和选择性。
2.反应体系配置：将甲醇和丙烯酸按照一定的比例加入反应釜中。
可以选择加入部分溶剂或离子液体来提高反应的效果。
3.催化剂引入：将预处理后的催化剂加入反应釜中，并进行充分搅
拌和混合，以确保催化剂均匀分散。
4.反应控制：调节反应温度、压力和时间，以实现理想的反应速率
和产物选择性。
较低的温度和压力有助于减少副反应的发生。
5.分离和纯化：完成反应后，通过适当的分离技术（如蒸馏、萃取
等）将丙烯酸甲酯从反应混合物中分离出来。
6.废物处理：对产生的废物和副产物进行妥善处理，遵循环境保护
和安全规范。
值得注意的是，具体的绿色合成工艺可能因工艺条件、催化剂选择和反应体系的不同而有所差异。
上述步骤仅提供了一种示例，并不能代表所有可能的丙烯酸甲酯绿色合成工艺的全部内容。
在实际应用中，还需要进行更详细的研究和优化以满足具体需求和要求。
甲基丙烯酸甲酯生产工艺毕业设计设备选型与布置
目录1. 前言 01.1 MMA市场应用及前景 01.2 MMA生产工艺 (1)1.2.1 丙酮氢醇(ACH)路线 (1)1.2.2 合成气法 (1)1.2.3 乙烯拨基化路线 (2)1.2.4 丙炔法 (2)1.2.5 异丁烯法 (2)1.3 本文MMA生产工艺路线的确定 (3)1.4 化工设备选型计算中使用的软件 (5)1.4.1 Cup-Tower对塔设备的选型 (5)1.4.2 智能选泵系统 (6)1.4.3 Aspen与EDR联用设计换热器 (7)1.4.4 化工设备布置图CAD设计 (7)1.5 项目概况 (8)1.5.1 项目名称 (8)1.5.2 拟建地址 (8)1.5.3 生产工艺 (8)1.5.4 原料及产品 (8)2. 工艺流程简介及模拟 (9)2.1 流程概述 (9)2.2 Aspen plus仿真模拟流程 (10)2.2.1 MAL合成工段的模拟 (10)2.2.2 MMA合成工段的模拟 (10)3. 设备设计计算及选型 (11)3.1 反应器的设计 (11)3.1.1 MAL合成反应器(R101)的设计 (11)3.1.2 MMA合成浆态床反应器(R201)的设计 .... 错误!未定义书签。
3.2 塔设备的选型与设计 (22)3.2.1 急冷喷淋塔简单设计计算 (22)3.2.2 cup-Tower对脱水塔的选型 (25)3.2.3 cup-Tower对吸收塔的选型 (26)3.2.4 MMA精馏塔设计 (27)3.3 换热器的选型 (39)3.3.1 换热器设计选型示例（E201的选型） (39)3.3.2 换热器选型结果汇总 (41)3.4 泵的选型 (42)3.4.1 泵的设计选型示例（P201的选型) (42)3.4.2 泵的选型结果 (45)3.5 储罐设计 (45)3.5.1 主要储罐的设计 (45)3.5.2 储罐设计结果一览表 (48)3.6 膜分离的简单设计 (48)3.6.1 膜分离工艺流程 (48)3.6.2 膜分离器选型与设计 (48)3.7 压缩机的选型 (50)3.7.1 选型示例 (50)3.7.2 压缩机选型结果 (50)3.8 设计图 (51)4. 环境保护与经济核算 (51)4.1 环境保护 (51)4.1.1 有害因素分析 (51)4.1.2 废物的处理措施 (53)4.2 经济核算结果............................ 错误!未定义书签。
毕业设计丙烯酸甲酯
毕业设计丙烯酸甲酯丙烯酸甲酯制备工艺及其应用研究一、引言丙烯酸甲酯是一种重要的有机化工原料，广泛应用于塑料、涂料、粘合剂、纺织助剂、杀虫剂、药物等行业。
本文旨在介绍丙烯酸甲酯的制备工艺及其应用研究。
二、丙烯酸甲酯的制备工艺1. 化学法丙烯酸甲酯的制备主要采用化学法，即甲醇与丙烯腈反应制得羟甲基丙烯酰腈，随后通过酸催化水解得到丙烯酸甲酯。
反应过程如下：CH2=CHCN + CH3OH → CH2(OH)CH2CNCH2(OH)CH2CN + H2O → CH2=CHCOOCH3 + NH4Cl该反应过程具有较高的工业化生产水平，但存在甲醇的副反应与催化剂的损耗等问题。
2. 生物法近年来，一些研究人员开展了关于丙烯酸甲酯的生物法制备研究。
利用微生物代谢途径，将生物原料转化为丙烯酸甲酯。
这种方法具有环保、节能等优点，但目前尚未达到工业化生产水平。
三、丙烯酸甲酯的应用研究1. 塑料丙烯酸甲酯可用于聚合物的制备中。
以丙烯酸甲酯为主要单体制备的聚合物多为透明或半透明的均聚物。
例如，甲基丙烯酸甲酯的均聚物常用于制备人造角膜、隐形眼镜等医用材料。
2. 涂料丙烯酸甲酯可以作为涂料、油漆等制品的溶剂和增塑剂。
由于丙烯酸甲酯本身的低毒性和无味性，在水性涂料中的使用越来越广泛。
3. 纺织助剂丙烯酸甲酯被广泛用于纺织助剂的制备中，用于改善纤维的柔软度和抗静电性能等。
4. 杀虫剂丙烯酸甲酯的衍生物具有良好的杀虫活性，如2-氯-2-甲基丙基丙烯酸甲酯（DMAPP）。
该物质可以作为甲酰胺西星等农药的中间体，用于杀灭各类害虫。
5. 药物丙烯酸甲酯及其衍生物被广泛应用于药物的制备中，如抗生素、镇痛药等。
其中，丙烯酸甲酯衍生的聚合物也被广泛用于缓释药物的制备中。
四、结论本文综述了丙烯酸甲酯的制备工艺及其应用研究。
在不断推进现有化学合成方法的技术水平发展的同时，越来越多的生物法制备方法出现，并已被应用于实际生产的过程中。
丙烯酸甲酯在塑料、涂料、杀虫剂、药物等领域的应用也逐渐得到了发展。
丙烯酸甲酯的生产
丙烯酸甲酯的生产简介丙烯酸甲酯是一种重要的有机化工原料，广泛应用于涂料、胶粘剂、塑料和纺织品等领域。
本文将介绍丙烯酸甲酯的生产过程及相关技术。
原料丙烯酸甲酯的生产主要以甲醇和丙烯酸为原料。
甲醇是从天然气、煤炭或石油等原料制取，而丙烯酸则通常是通过丙烯的氧化得到。
其他辅助原料包括催化剂、溶剂等。
生产过程丙烯酸甲酯的生产过程主要包括以下几个步骤：1. 催化剂的制备在丙烯酸甲酯的生产过程中，常采用碱催化剂或酸催化剂。
对于碱催化剂法，常用的催化剂为氢氧化钠或氢氧化钾；而酸催化剂法则使用硫酸或磷酸。
2. 酯化反应将甲醇和丙烯酸按一定比例加入反应釜中，加入催化剂后进行酯化反应。
反应温度一般在50-100摄氏度之间，同时要加入惰性气体作为保护气体。
3. 脱水反应酯化反应结束后，需要进行脱水反应以去除其中的水分。
常用的方法是通过加热反应体系，使其中的水分蒸发。
4. 分离与纯化在完成脱水反应后，需要将产物进行分离与纯化。
通常采用蒸馏、结晶等方法进行分离，以得到纯度较高的丙烯酸甲酯。
5. 精制在分离与纯化后，丙烯酸甲酯可以进行进一步的精制处理，以达到所需的质量标准。
生产技术丙烯酸甲酯的生产技术通常采用酯交换法、醇酸反应法和直接酯化法。
酯交换法酯交换法是利用醇与酯之间的反应，通过加入较长碳链的酯来缓解酯化反应的平衡。
该方法生产的丙烯酸甲酯纯度较高，但对原料的要求较高。
醇酸反应法醇酸反应法是利用醇与酸之间的酯化反应，通过逐渐加入丙烯酸和甲醇来控制反应的平衡。
该方法生产的丙烯酸甲酯对原料的要求相对较低，但纯度较酯交换法稍低。
直接酯化法直接酯化法是将甲醇和丙烯酸直接进行酯化反应，无需引入辅助酯或逐渐加入原料。
该方法生产的丙烯酸甲酯纯度较低，但生产工艺相对简单。
总结丙烯酸甲酯是一种重要的有机化工原料，其生产过程需要催化剂、甲醇和丙烯酸等原料进行酯化反应、脱水反应、分离纯化和精制处理。
常用的生产技术包括酯交换法、醇酸反应法和直接酯化法。
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安徽职业技术学院毕业论文论文题目：丙烯酸甲酯所属系部：化工系专业：应用化工技术*名：***班级：应化1022班学号： ********** 指导老师：**完成日期： 2013-3-24丙烯酸甲酯制备工艺流程摘要作为有机合成中间体，也是合成高分子聚合物的单体，用于橡胶、医药、皮革、造纸、粘合剂等。
丙烯酸甲酯拥有很强的功用。
工艺描述:丙烯酸甲酯是由粗丙烯酸和甲醇在作为酸性酯化催化剂的硫酸存在下直接生产。
反应热约为-25.1KJ/mol，即酯化反应只是轻微的放热反应，反应物开始反应时不会出现剧烈的反应。
相反，会形成一个平衡的混合物，其中除了需要的产物，还存在相当数量的原料。
为了加速这个典型的平衡反应，得到需要的产物，通过蒸馏不断地从反应系统中移去两个反应产物，水和丙烯酸甲酯，蒸馏塔塔顶物中含有没反应的甲醇被回收，没反应的丙烯酸甲酯留在酯化反应器中。
酯化反应在均态液相下进行，既不需要有机溶剂，也不需要搅拌。
通过蒸馏分离出高纯度丙烯酸甲酯。
将甲醇（来自甲醇回收塔C5200和罐区）、硫酸（来自罐区）、成品塔C5500底部馏分和（来自罐区）加化学处理剂联氨改性的粗丙烯酸送入酯化反应器R5010中。
来自甲醇回收塔5200的新鲜及循环甲醇以气态进入R5010；然后，塔顶物（丙烯酸甲酯，水，轻组分）被送到抽提塔（C5100），在C5100，用工艺水洗去甲醇，被洗过的丙烯酸甲酯从底部去抽提塔分离器V5110，底部物流送醇回收塔C5200，在C5200中轻组分从顶部蒸出，回收的醇送回C5200。
基本没有有机物的水冷却后用作抽提塔C5100的循环水，多余的通过废水罐送废水处理厂。
分离器V5110中的粗酯被送往初馏塔（C5300），也作为酯化塔的回流。
少量含有丙烯酸甲酯的初馏塔塔顶低沸物在冷凝器E5330中冷凝并收集在相分离器V5340中。
有机相的大部分在塔上部温度控制下作为回流返回初馏塔C5300，一小部分有机相通过容器V5460送初馏物蒸馏塔C5400，以得到合格产品。
为进一步精制，C5300塔底物送成品塔C5500，这个塔的塔顶物是最终产品，送到罐区的检验罐，5500塔底物送回酯化部分。
关键词：丙烯酸甲酯；工艺节能描述；工艺化学反应；工艺操作流程；节能技术的应用。
AbstractAs the intermediate of organic synthesis, monomer and synthetic polymers, used in rubber, pharmaceutical, leather, paper, adhesive, etc.. Methyl acrylate has a very strong function.Process Description: methacrylate is directly produced by the crude acrylic acid and methanol in the presence of acid catalyst for the esterification under sulfate as. The heat of reaction is about -25.1KJ\/mol, namely the esterification reaction is exothermic reaction mild, will not be violent reaction to reaction time. On the contrary, will form a balanced mixture, which in addition to the product, but also has a large number of raw materials. In order to accelerate the typical equilibrium reaction, need to get the product by distillation, continuously removed from the reaction system in the two reaction product, water and methyl acrylate, distillation overhead material contains no reaction of methanol is recycled, no reaction of methyl acrylate in esterification reactor. The esterification reaction in normal liquid phase, does not require organic solvents, also need not stir. Through the distillation separation of high purity methyl acrylate.The methanol ( from methanol recovery tower and tank, sulfuric acid ( C5200 ) from the tank ), C5500 ( product tower bottom fraction and from tanks) and chemical processing crude acrylic acid agent hydrazine modified into the esterification reactor R5010. From the methanol recovery tower 5200 fresh and cycle of methanol in gaseous into R5010; then, the top fabric ( methyl acrylate, water, light fraction ) was sent to the extractor ( C5100 ), in the C5100 process, washed with methanol, methyl acrylate was washed from the bottom to the column separator V5110, bottom logistics delivery C5200 alcohol recovery tower, in C5200 the light component in the steam from the top, recovery of alcohol to C5200. Water cooling substantially no organic matter as circulating water extraction tower C5100, redundant by waste water tank for wastewater treatment plant. The crude ester separator in V5110 were sent to the primary distillation tower ( C5300 ), as well as esterification tower reflux. Primary distillation tower overhead low boiling substance contains a small amount of methyl acrylate is condensed in a condenser E5330 and are collected in a phase separator V5340. The organic phase in most of the tower under the control of the temperature returned as reflux primary tower C5300, a small part of the organic phase through the container V5460 send first runnings distillation tower C5400, in order to get qualified products. In order to further refined, tower C5300 substrate send product tower C5500 tower, the tower is the end product, to test the tank farm, 5500 bottoms to esterification part.Keywords:methacrylate; process description; technology of chemical reaction; operation process目录1 绪论 (7)1.1 研究背景与目的 (7)1.2 国内外的生产状况 (7)1.2.1 国外生产状况 (7)1.2.2 国内生产状况 (7)1.3 丙烯酸工艺技术 (8)1.3.1 日本触媒化学(Nsfac)技术 (8)1.3.2 日本三菱油化(MPCL)技术 (8)1.3.3 日本化药技术 (9)1.3.4 德国巴斯夫(BASF)技术 (9)1.3.5 兰州化工研究中心技术 (9)1.3.6 国内外生产技术概述 (9)2 丙烯酸甲酯与丙烯酸甲酯的应用 (11)2.1 丙烯酸甲酯 (11)2.2 丙烯酸甲酯的健康危害 (11)2.3 丙烯酸甲酯的应急处理处置方法 (12)2.3.1.泄漏应急处理 (12)2.3.2.防护措施................................. 错误!未定义书签。
2.3.3.急救措施................................. 错误!未定义书签。
2.4化工应用..................................... 错误!未定义书签。
3 丙烯酸甲酯生产原理和工艺特点.................. 错误!未定义书签。
3.1 酯化反应原理................................ 错误!未定义书签。
3.2 丙烯酸与甲醇的酯化反应...................... 错误!未定义书签。
3.2.1 酯化反应器的主反应 (13)3.2.2 酯化反应器的副反应 (13)3.2.3 反应进行条件 (14)3.3 丙烯酸的回收 (14)3.4 醇萃取及回收 (15)3.5 醇拔头...................................... 错误!未定义书签。