丙烯酸甲酯工艺说明

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丙烯酸甲酯制备工艺流程毕业论文

丙烯酸甲酯制备工艺流程毕业论文

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;工艺描述;工艺化学反应;工艺操作流程Preparation of methyl methacrylate processes Professional: polymer production technologyStudent: Adviser: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。

丙烯酸甲酯工艺说明

丙烯酸甲酯工艺说明

15000吨/年丙烯酸甲酯生产工艺第一章生产原理及工艺特点在该单元中丙烯酸与甲醇反应,生成丙烯酸甲酯,磺酸型离子交换树脂被用作催化剂。

1.1 酯化反应原理丙烯酸与醇的酯化反应是一种生产有机酯的反应。

其反应方程式如下:CH2=CHCOOH+CH3OH <==>CH2=CHCOOCH3+H2O这是一个平衡反应,为使反应有向有利于产品生成的方向进行,采用一些方法,一种方法是用比反应量过量的酸或醇,另一种方法是从反应系统中移除产物。

1.2 丙烯酸与甲醇的酯化反应(1)酯化反应器的主反应酯化反应器的主反应的化学方程式如下:H+(IER)*CH2=CHCOOH+CH3OH <==> CH2=CHCOOCH3+H2OAA MEOH MA*IER指离子交换树脂(2)酯化反应器的副反应CH2=CHCOOH十2CH3OH———> (CH3O)CH2CH2COOCH3+H2OMPM:(3-甲氧基丙酸甲酯)H+(IER)*2CH2=CHCOOH十CH3OH ———> CH2=CHCOOC2H4COOCH3+H2OD-M(3-丙烯酰氧基丙酸甲酯/二聚丙烯酸甲酯)H+(1ER)CH2=CHCOOH+CH3OH———>HOC2H4COOCH3HOPM(3-羟基丙酸甲酯) H+(1ER)CH2=CHCOOH+CH3OH ——>CH3OC2H4COOHMPA(3-甲氧基丙酸) H+(1ER)2CH2=CHCOOH———>CH2=CHCOOC2H4COOHD-AA(3·丙烯酰氧基丙酸/二聚丙烯酸) 其他副产物是由于原料中的杂质的反应而形成的。

典型的丙烯酸中的杂质的反应如下:CH3COOH+R-OH——>CH3COOR十H2OC2H5COOH+R-OH——>C2H5COOR十H2O丙烯酸甲酯的酯化反应在固定床反应器内进行,它是一个可逆反应,本工艺采用酸过量使反应向正方向进行。

丙烯酸甲酯的制备

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。

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。

毕业设计丙烯酸甲酯

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。

甲基丙烯酸甲酯生产工艺

甲基丙烯酸甲酯生产工艺

甲基丙烯酸甲酯生产工艺
甲基丙烯酸甲酯是一种重要的有机合成原料,广泛应用于涂料、胶粘剂、油墨、纺织印花等多个领域。

以下是甲基丙烯酸甲酯的生产工艺介绍。

甲基丙烯酸甲酯的生产工艺可以分为以下四个步骤:
1. 原料准备:首先需要准备甲醇和丙烯酸甲酯的原料。

甲醇可通过合成氢气和一氧化碳反应得到。

丙烯酸甲酯可以通过丙烯酸与甲醇的酯交换反应制得。

2. 酯化反应:将甲醇和丙烯酸甲酯作为反应物,加入到反应釜中。

添加催化剂(通常为酸性催化剂,如硫酸)后,进行酯化反应。

在适当的温度和压力下,反应进行一定时间,使甲醇与丙烯酸甲酯发生酯交换,生成甲基丙烯酸甲酯。

通常反应时间为2-4小时。

3. 分离提纯:酯化反应完成后,需要进行产品的分离和提纯。

首先将反应混合物转入分离装置,使用蒸馏技术将甲基丙烯酸甲酯和副产物分离。

由于甲基丙烯酸甲酯的沸点较低,可以通过控制温度和压力,将其蒸发并冷凝收集。

提纯过程中还可以采用吸附剂和吸附法对产品进行进一步净化。

4. 储存包装:分离提纯后的甲基丙烯酸甲酯需要进行储存和包装。

通常采用密封容器进行储存,避免产品受潮和氧化。

同时要注意避免与可燃物或易氧化物接触,避免产生危险。

甲基丙烯酸甲酯的生产工艺需要严格控制反应条件和操作过程,以确保产品质量和生产安全。

生产工艺的改进和优化可以提高产品产率和质量,并减少副产物和废物产生,达到经济效益和环境效益的最佳平衡点。

丙烯酸甲酯的生产技术

丙烯酸甲酯的生产技术

丙烯酸甲酯的⽣产技术丙烯酸甲酯的⽣产技术任务点01 丙烯酸甲酯⽣产⼯艺路线选择――――⽣产现状、⽣产⽅法分析⽐较(原料来源,催化剂性能,安全、环保分析,经济性分析);丙烯睛⽔解⼄酸甲酯法原料来源⽯油⽯油安全、环保分析;经济性分析这种⽅法所制的的丙烯酸甲酯的收率系随醇的种类⽽有所不同,使⽤甲醇时,丙烯酸甲酯的收率按丙烯晴计⾼于85%,以甲醇计⾼于75%。

此法在技术上是可⾏的,其发展取决于催化剂和分离⽅法的改进。

缺点⾄于⽤丁醇以上的⾼级醇时,在经济上海存在着问题。

这种⽅法的缺点是副产物⾼于丙烯酸甲酯2倍(重量)以上的副产物,即以硫酸氢铵为主要成分的废酸,⽽处理这种废酸有很多困难。

因为不能将其抛弃,⽽只能⽤于硫酸回收,或⽤来制造硫酸铵。

另⼀缺点是从丙烯晴直接合成⾼级酯类有⼀定的困难。

因此不能⽤这种⽅法来建设⼤规模的⼯⼚。

虽然此法在技术上是可⾏的,但有⼤量未转化的原料必须回收。

总结选择:丙烯氧化法随着丙烯酸酯需要量的增加及丙烯价格的下降,近来很多⼚家都企图⽤价格较低⽽⼜适合于⼤型化的空⽓氧化合成丙烯酸的⽅法来实现⼯业化(流程如图所⽰)。

以丙烯作原料的丙烯酸合成法有以下两种⽅法:⼀种是先将丙烯氧化成丙烯醛,再由丙烯醛氧化成丙烯酸的⼆步法,另⼀种是丙烯酸⼀步空⽓氧化直接合成丙烯酸的⼀步法。

第⼀种⽅法中,在丙烯酸氧化上⼜可分为⽓相法和液相法,可是从收率及连续化难易⽅⾯考虑,⼏乎都愿意采⽤⽓相接触氧化。

⾄于⼀步法中除了丙烯酸以外,实际上也同时产⽣丙烯醛,因此很难将⼀步法和⼆步法的第⼀步反应加以明确区分。

⼆步法的第⼀步反应是合成丙烯醛,其中以壳牌开发公司所采⽤的⽅法最早引起⼯业上的注意,这种⽅法以Cu2O作催化剂,反应系统中氧⽓浓度保证很低,转化率低到1%左右。

此后,酿酒(Distillers)公司发明了Se—CUO催化剂,曾当作丙烯晴新和成的第⼀步反应催化剂⽽引起注意。

以后⾃标准油公司(俄亥俄)[The Standard Oil(Ohio)]发表Mo—Bi系催化剂以来,接着出现了很多⾼转化率及⾼收率第⼆步反应与第⼀步反应相⽐,可以在稍低的温度下进⾏氧化,即在350~400℃和接近于常压条件下进⾏。

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15000吨/年丙烯酸甲酯生产工艺第一章生产原理及工艺特点在该单元中丙烯酸与甲醇反应,生成丙烯酸甲酯,磺酸型离子交换树脂被用作催化剂。

1.1 酯化反应原理丙烯酸与醇的酯化反应是一种生产有机酯的反应。

其反应方程式如下:CH2=CHCOOH+CH3OH <==>CH2=CHCOOCH3+H2O这是一个平衡反应,为使反应有向有利于产品生成的方向进行,采用一些方法,一种方法是用比反应量过量的酸或醇,另一种方法是从反应系统中移除产物。

1.2 丙烯酸与甲醇的酯化反应(1)酯化反应器的主反应酯化反应器的主反应的化学方程式如下:H+(IER)*CH2=CHCOOH+CH3OH <==> CH2=CHCOOCH3+H2OAA MEOH MA*IER指离子交换树脂(2)酯化反应器的副反应CH2=CHCOOH十2CH3OH———> (CH3O)CH2CH2COOCH3+H2OMPM:(3-甲氧基丙酸甲酯)H+(IER)*2CH2=CHCOOH十CH3OH ———> CH2=CHCOOC2H4COOCH3+H2OD-M(3-丙烯酰氧基丙酸甲酯/二聚丙烯酸甲酯)H+(1ER)CH2=CHCOOH+CH3OH———>HOC2H4COOCH3HOPM(3-羟基丙酸甲酯) H+(1ER)CH2=CHCOOH+CH3OH ——>CH3OC2H4COOHMPA(3-甲氧基丙酸) H+(1ER)2CH2=CHCOOH———>CH2=CHCOOC2H4COOHD-AA(3·丙烯酰氧基丙酸/二聚丙烯酸) 其他副产物是由于原料中的杂质的反应而形成的。

典型的丙烯酸中的杂质的反应如下:CH3COOH+R-OH——>CH3COOR十H2OC2H5COOH+R-OH——>C2H5COOR十H2O丙烯酸甲酯的酯化反应在固定床反应器内进行,它是一个可逆反应,本工艺采用酸过量使反应向正方向进行。

反应在如下情况下进行:温度:75℃(MA)醇/酸摩尔比:0.75(MA)由于甲酯易于通过蒸馏的方法从丙烯酸中分离出来,从经济性角度,醇的转化率被设在60%-70%的中等程度。

未反应的丙烯酸从精制部分被再次循环回反应器后转化为酯。

用于甲酯单元的离子交换树脂的恶化因素有:金属离子的玷污、焦油性物质的覆盖、氧化、不可撤回的溶涨等。

因此,如果催化剂有意被长期使用,这些因素应引起注意。

被金属铁离子玷污导致的不可撤回的溶涨应特别注意。

1.3 丙烯酸回收丙烯酸回收是利用丙烯酸分馏塔精馏的原理,轻的甲酯、甲醇和水从塔顶蒸出,重的丙烯酸从塔底排出来。

1.4 醇萃取及回收醇萃取塔利用醇易溶于水的物性,用水将甲酯从主物流中萃取出来,同时萃取液夹带了一些甲酯,再经过醇回收塔,经过精馏,大部分水从塔底排出,甲醇和甲酯从塔顶蒸出,返回反应器循环使用。

1.5 醇拔头醇拔头塔为精馏塔,利用精馏的原理,将主物流中少部分的醇从塔顶蒸出,含有甲酯和少部分重组分的物流从塔底排出,并进一步分离。

1.6 酯精制酯精制塔为精馏塔,利用精馏的原理,将主物流从塔顶蒸出,塔底部分重组分返回丙烯酸分馏塔重新回收。

第二章生产流程说明2.1丙烯酸甲酯生产流程框图2.2丙烯酸甲酯生产2.2.1 R1012.2.2 T1102.2.3 E114 2.2.4 T1302.2.5 T140 2.2.6 T1502.2.7 T160 2.2.5 伴热系统图2.3丙烯酸甲酯生产流程叙述2.3.1 从罐区来的新鲜的丙烯酸和甲醇与从醇回收塔(T140)顶回收的循环的甲醇以及从丙烯酸分馏塔(T110)底回收的经过循环过滤器(FL101)的部分丙烯酸作为混合进料,经过反应预热器(E101)预热到指定温度后送至R101(酯化反应器)进行反应。

为了使平衡反应向产品方向移动,同时降低醇回收时的能量消耗,进入R101的丙烯酸克分子数过量。

2.3.2 从R101排出的产品物料送至T110(丙烯酸分馏塔)。

在该塔内,粗丙烯酸甲酯、水、甲醇作为一种均相共沸混合物从塔顶回收,作为主物流进一步提纯,经过E112冷却进入V111(T110回流罐),在此罐中分为油相和水相,油相由P111A/B抽出,一路作为T110塔顶回流,另一路和山P112A/B 抽出的水相一起作为T130 (醇萃取塔)的进料。

同时,从塔底回收未转化的丙烯酸。

2.3.3 T110塔底,一部分的丙烯酸及酯的二聚物、多聚物和阻聚剂等重组分送至E114(薄膜蒸发器)分离出丙烯酸,回收到T110中,重组分送至废水处理单元重组分储罐。

2.3.4 T110的塔顶流出物经E130(醇萃取塔进料冷却器)冷却后被送往T130(醇萃取塔)。

由于水-甲醇-甲酯为三元共沸系统,很难通过简单的蒸馏从水和甲醇中分离出甲酯,因此采用萃取的方法把甲酯从水和甲醇中分离出来。

从V130由P130A/B 抽出溶剂(水)加至萃取塔的顶部,通过液一液萃取,将未反应的醇从粗丙烯酸甲酯物料中萃取出来。

2.3.5 从T130底部得到的萃取液进到V140,再经P142A/B抽出,经过E140与醇回收塔底分离出的水换热后进入T140(醇回收塔)。

在此塔中,在顶部回收醇并循环至R101。

基本上由水组成的T140的塔底物料经E140与进料换热后,再经过E144用10℃的冷冻水冷却后,进入V130,再经泵抽出循环至T130重新用作溶剂(萃取剂),同时多余的水作为废水送到废水罐。

T140顶部是回收的甲醇,经E142循环水冷却进入到V141,再经由P141A/B抽出,一路作为T140塔顶回流,另一路是回收的醇与新鲜的醇合并为反应进料。

2.3.6 抽余液从T130的顶部排出并进入到T150(醇拔头塔)。

在此塔中,塔顶物流经过E152用循环水冷却进入到V151,油水分成两相,水相自流入V140,油相再经由P151A/B抽出,一路作为T150塔顶回流,另一路循环回至T130作为部分进料以重新回收醇和酯。

塔底含有少量重组分的甲酯物流经P150A/B进入塔提纯。

2.3.7 T150的塔底流出物送往T160(酯提纯塔)。

在此,将丙烯酸甲酯进行进一步提纯,含有少量丙烯酸、丙烯酸甲酯的塔底物流经P160A/B循环回T110继续分馏。

塔顶作为丙烯酸甲酯成品在塔顶馏出经E162A/B冷却进入V161(丙烯酸产品塔塔顶回流罐)中,由P161A/B抽出,一路作为T160塔顶回流返回T160塔,另一路出装置至丙烯酸甲酯成品日罐。

第三章设备一览表丙烯酸生产概况国外生产概况就世界范围而言,丙烯酸的生产历程经历了这几个阶段:a,氯乙醇法b,氰乙醇法c,高压Reppe法d,烯酮法e,丙烯腈水解法f,丙烯直接氧化法。

在本世纪70年代以前上述前6种方法并存,自70年代初日本触媒公司和美国UCC公司采用丙烯氧化生产装置以来,该法在10年间已占有主导地位。

丙烯氧化法生产丙烯酸占世界丙烯酸总量的比例,由1978年的77.3%上升至1985年的85%。

丙烯酸产品的65%用于生产丙烯酸甲酯(MA)、丙烯酸乙酯(EA)、丙烯酸正丁酯(n-BA)、丙烯酸-2-乙基乙酯(2EHA)4种主要酯类单体,以及占酯类总量3%~5%的多品种特种丙烯酸酯单体。

丙烯酸直接酯化制备丙烯酸酯,在生产上,这一类丙烯酸称为酯化级丙烯酸,其产量为1300~1400kt/a,而特种丙烯酸酯类单体产量为100kt/a。

此外,尚有直接供聚合用的丙烯酸,称为聚合级丙烯酸,主要用于制造不同聚合度的水溶性聚合物。

由于高新技术的迅猛发展和环境法规的日趋严格,丙烯酸酯应用领域的水性化、低有机溶剂挥发量限定和光或辐射固化技术正日臻完善,特种丙烯酸酯在配方中所占的比例虽然不大,但其多品种的需求及其重要性却十分突出。

表1为1992年世界主要国家丙烯酸及其酯类用途分配。

国内生产概况上世纪90年代初至2004年,国内丙烯酸及酯生产主要为北京东方化工厂、吉林石化分公司电石厂和上海高桥石化3家企业垄断。

2005年由于老企业的脱瓶颈改造和扬子-巴斯夫有限公司、江苏裕廊化工有限公司的加盟,使我国丙烯酸产能猛增240kt/a,总产能达到419kt/a(其中高纯丙烯酸产能33kt/a),丙烯酸酯产能678kt/a。

2005年我国丙烯酸产量达到372kt,丙烯酸酯产量达到526kt。

2006年我国新增丙烯酸产能440kt/a,丙烯酸总产能达到859kt/a;新增丙烯酸酯485kt/a,丙烯酸酯总产能达到1163kt/a。

2007年山东正和、兰州石化丙烯酸及酯装置将投产,届时国内万吨级以上丙烯酸及酯企业由原来3家发展到12家,产能将增长4倍。

国内丙烯酸及酯市场已形成了由国企、民企、外企共同参与的竞争格局,丙烯酸生产巨头相继问世,行业竞争明显加剧,整个行业不可避免的进入景气低谷期。

国内还有很多企业考虑扩建、新建丙烯酸项目,预计2010年我国丙烯酸产能将达到1074kt/a,丙烯酸酯产能将达到1428kt/a,届时我国将成为世界上最大的丙烯酸生产国。

编辑本段国内外生产技术概述世界上丙烯酸的工业生产技术的发展经历了将近70年,方法如前所述共有六种。

前五种方法中,除了高压Reppe法直接制造丙烯酸之外,其余都是制取丙烯酸低级酯,若要得到高级醇酯,还需要通过丙烯酸甲酯的酯交换反应。

因此80年代以后,上述方法只有德国BASF的高压Reppe法和美国Rohm&Hass公司的改良Reppe 法的生产装置,以及各国因地制宜、规模较小的丙烯腈水解法的生产装置尚保留。

至90年代初,上述公司的生产装置改造成丙烯直接氧化法已基本完成。

下面重点介绍目前占主导地位的丙烯直接氧化法。

丙烯直接氧化法又可分为一步法和两步法。

下面着重介绍两步法。

第一步是前系统,即将原料丙烯、水蒸气、空气(主要是空气中的氧气)按一定配比通过反应器催化剂床层,在一定温度下进行气相氧化。

首先,丙烯在反应器一段催化剂床层内氧化生成丙烯醛(ACR),然后,丙烯醛通过换热器降温,进入第二段反应器催化剂床层进一步氧化生成丙烯酸。

反应原理如下:(1)CH2=CHCH3 +O2→ CH2= CHCHO +H2O(2)2CH2= CHCHO + O2→ 2CH2= CHCOOH此技术路线的生产工艺过程简单,反应的关键是氧化反应的催化剂技术。

主要工艺条件:原料:丙烯、空气(氧气)、催化剂反应混合物摩尔比:丙烯:氧气:水蒸气=6.5:10:11.7反应温度第一步氧化310-340摄氏度第二步氧化275-310摄氏度生成的丙烯酸通过吸收塔用水吸收成丙烯酸(49wt% 74wt%)水溶液(不同生产装置丙烯酸的浓度不同),再通过气提塔除去在第二段未反应的丙烯醛和副产物,除去副产物的丙烯酸水溶液,送人后系统进行精制。

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