16万吨年丙烯酸及其酯项目要点

16万吨年丙烯酸及其酯项目要点
16万吨年丙烯酸及其酯项目要点

16万吨/年丙烯酸及其酯项目

一、市场状况及预测

(一)丙烯酸及其酯的性质

丙烯酸,化学式:CH

2

=CHCOOH,比重(20℃)1.051 外观为无色透明液体,有较强刺激味,沸点141.3℃,熔点 13.2℃(近似),闪点 54.5℃(开口杯),有腐蚀性。溶于水、乙醇、乙醚。化学性质活泼。易聚合。

丙烯酸甲酯(MA), 化学式: CH

2=CHCOOCH

3

。比重(20℃)0.9536,外观

无色透明液体气味、有刺激性味。

丙烯酸乙酯(EA)化学式:CH

2=CHCOOC

2

H

5

(M.W.100),比重(20℃)0.9536,

外观无色透明液体气味有刺激性味。

丙烯酸丁酯,分子式:C

7H

12

O

2

,相对分子量:128.17,不溶于水,可混溶于

乙醇、乙醚,稳定性较好。

丙烯酸异辛酯(丙烯酸异辛酯)外观为无色透明液体,有甘甜味,沸点216℃,熔点-76℃(近似),比重(20℃)0.866。易燃,微溶于水。能与乙醇、乙醚混溶,易聚合。易与多种乙烯基单体共聚。

丙烯酸异辛酯:丙烯酸异辛酯为无色透明液体,沸点213.5℃,冰点-90℃(近似)

(二)丙烯酸及其酯的用途及适用范围

丙烯酸是重要的有机化工原料,近几年发展迅速,与聚丙烯、丙烯腈、环氧丙烷一样成为丙烯重要的衍生物。20世纪70年代中期前,丙烯酸在工业上主要用来生产丙烯酸酯类,占丙烯酸总消费量的62%左右,应用于建筑、涂料、粘合剂、造纸、皮革、纺织、塑料加工、包装材料、日用化工、水处理、采油、冶金等领域。此外,其在精细化工领域占有相当重要的地位。用丙烯酸生产的聚丙烯和丙烯酸共聚物,用作分散剂、絮凝剂和增稠剂等。聚丙烯和丙烯酸共聚物大量应用于制造高吸水树脂和助洗涤剂。

丙烯酸的酯类主要指:甲酯、乙酯、丁酯、辛酯及2-乙基已酯等,这些均属于软单体,它们可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(丙酯)、缩水甘油酯、(甲基)丙烯酰胺及其衍生物等进行共聚、交联、接枝等,生产约700余种丙烯酸类树脂产品,

这些产品主要是乳液型、溶剂型和水溶型产品,这些产品广泛用于涂料、粘合剂、皮革、化纤、腈纶纤维及塑料的改性、以及丙烯酸类橡胶等方面。

丙烯酸酯可以划分为通用丙烯酸酯和特种丙烯酸酯。通用丙烯酸酯包括丙烯酸甲酯(MA)、丙烯酸乙酯(EA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸辛酯(EHA)。特种丙烯酸酯包括一个或几个官能团的酯,可含有羟基、环氧基、氨基和各种多元醇。

丙烯酸酯类产品在涂料、建材、纺织品、粘合剂、造纸、皮革加工以及塑料改性行业有广泛的应用。

涂料:丙烯酸涂料具有光泽度高。保光保色性能好。耐热耐候抗老化、附着力强等特点,所以它在涂料中的应用很广。

建材:在建材领域中,建筑加骨涂料、嵌缝胶和建筑用粘合剂得到了迅速发展。纺织品:丙烯酸酯在纺织上的应用主要是非织造布粘结剂和织物整理两类。前者由于具有手感好、低温柔性、耐水洗等特点,所以在市场中占主要地位。

粘合剂:近年来,国内外的压敏胶粘剂行业正飞速发展。据资料统计,国外压敏胶拈剂平均每年以8%~10%的速率增长。丙烯酸压敏胶粘剂主要分为乳液型和溶液型,乳液型的市场占有率为70%~80%。丙烯酸压敏胶粘剂主要用于纸、布、非织造布、PE、PVC、OPP等涂布。另外,在汽车内装饰、电子元件、彩色扩印、电工绝缘、可再剥离胶带等领域也得到了广泛的应用。

造纸:在造纸加工业,丙烯酸乳液主要用于纸和纸板涂布用的颜料粘结剂。由于它具有高光泽、低臭味、良好的可印性和优越的抗墨性,常用于涂布食品包装的纸品。丙烯酸的其它应用是在特种纸的纸张浸渍以提高纸张的耐脂性和干湿强度,特别用于凹印纸和重复折叠板盒防油纸和墙纸。

皮革加工:丙烯酸树脂在皮革中的应用已有近四十年的历史,主要用于皮革涂饰剂和填充剂,用丙烯酸乳液填充的皮革柔软、丰满、弹性好、成品等级率高。近年来出现了一些特殊的涂饰剂,如耐热耐寒涂饰剂。美国Rohm Hass公司合成的丙烯酸多缩酸树酯,用于皮革鞣剂或与植物鞣剂做成混合鞣剂,可提高度革的丰满度和韧性,并使之具有良好的填充性。

其它:塑料抗冲击改性剂:丙烯酸树脂在PVC中,可以降低PVC的脆性和提高抗紫外光降解性,还可用于热塑性工程塑料的改性,特别是用于汽车安全方面。

丙烯酸弹性体:丙烯酸橡胶主要用于汽车、建筑等行业,具有耐热性、耐油性(特别是含硫油)、耐候性、抗弯曲龟裂性、耐臭氧性。另外还有丙烯酸水性油墨、丙烯酸系光固化涂料及抛光材料等。

特种丙烯酸酯:丙烯酸烷羟酯主要是HEA和HPA二种,这是一种含羟基的丙烯酸官司能单体,主要用于热交联型的丙烯酸涂料、油墨和织物加工方面。典型的氨基-丙烯酸汽车面漆中的羟基丙烯酸树脂即含有HPA,HEA用于乳液聚合较多。烷基氨醇酯的典型是丙烯酸二甲氨乙酯,用于水处理、纸加工和涂料。

特种单体中发展最快的是多元醇和丙烯酸酯化的二、三官能的极性单体,这主要受辐射固化(紫外光固化和电子束固化)技术的发展普及所推动。辐射固化的特点除快干、高强度、高装饰性和无污染排放外,最主要是适用于不能受高温烘烤固化的涂料。辐射固化的第二大用途是用于塑料表面的装饰性涂层,并使其具有更好的硬度、耐久性和耐磨性。

(三)丙烯酸市场供需分析

1、丙烯酸装置产能概况

截至2006年底,全球酯化级丙烯酸的装置产能达到448万吨/年,比2005年的396万吨/年增长了13.1%。2005年全球酸化级丙烯酸的装置产能较2004年增长仅为7%。2006年新增的产能大多在我国。目前全球丙烯酸装置产能中,美国本土占132.5万吨/年,欧洲占109.5万吨/年,我国88.2万吨/年,52万吨/年,其他地区65.8万吨/年。不过我国的装置建设方兴未艾,2007年粗丙烯酸装置总产能将超过100万吨/年,其中包括预计于2007年5月投产的兰州石化的8万吨/年丙烯酸装置、山东正和集团的8万吨/年丙烯酸装置以及浙江卫星企业集团的后期丙烯酸装置等。

2006年全球酯化级丙烯酸(CAA)装置产能(万吨/年)

序号地区公司名称装置地址生产能力

1

欧洲Akrilst 俄罗斯捷尔任斯克 2.5

2 Arkema 法国Caaeling 24

3 巴斯夫比利时安物卫普16

4 巴斯夫德国路德维希港27

5 StoHaas Monomer 德国马尔26.5

6 道化学德国伯伦8

7 Resolution Speciality

Materials

捷克索科洛夫 5.5 8 美国American Acryl 德克萨斯Bayport 12

9 巴斯夫德克萨斯

Freeport

23

10 道化学德克萨斯Clear

Lake

29 11 道化学路易斯安纳州

Taft

11

12 罗门哈斯德克萨斯Deer

Park

41

13 StoHaas Monomer 德克萨斯Deer

Park

16.5

14

日本出光石油化学爱知县 5

15 三菱化学四日市11

16 触媒姬路22

17 触媒爱嫒8

18 大分化学大分县 6

19

中国

大陆扬子巴斯夫南京16

20 北京东方石化北京8

21 吉林石化分公司吉林 3.3

22 上海华谊丙烯酸有限公司上海12.6

23 江苏裕廊化工有限公司江苏盐城15

24 台塑浙江宁波16

25 浙江卫星企业集团浙江嘉兴 5

26 沈阳化集团沈阳8

27 山东开泰化工山东 4

28 山东兴鲁化工山东0.3

29

其它

地区LG化学韩国丽珠 2.6

30 LG化学韩国丽川9.5

31 Sasol Dia Acrylates 南非萨索尔堡8

32 Sisshodu TnPolytaAcrylintio 印尼孔雀市 6

33 新加坡丙烯酸公司新加坡 6

34 BASF Petrpmas 马来西亚关丹16

35 塞拉尼斯墨西哥 3.6

36 台塑中国台湾高雄 5.1

38 台塑中国台湾麦察9

39 合计448

至2008年底我国丙烯酸装置产能预计可达120万吨/年。

2006年4月19日,上海华谊丙烯酸有限公司年产6万吨/年丙烯酸改扩建项目顺利打通全流程,产出合格的丙烯酸产品。这是国内拥有自主知识产权的丙烯酸成套生产装置中产能最大的装置。

2、国内生产概况

我国主要丙烯酸及酯生产厂家2005年有北京东方化工厂、吉林石化分公司、上海华谊、江苏裕廊、扬子巴斯夫等5家,2006年新增了5个生产厂家,它们是台塑(宁波)、浙江卫星、沈阳蜡化、山东开泰和山东兴鲁。

2006年国内合计产量为51.3万吨/年.主要生产厂家酯类产量合计61万吨.2006年丙烯酸净进口3.2万吨,因此,国内合计丙烯酸消费为54.5万吨。国内SAP消耗丙烯酸约为7万吨,用于直接聚合的约1.5万吨,因此,用于生产各种酯类的丙烯酸为46万吨,可生产各种酯类约77万吨,除去上述主要生产厂家酯类61万吨的产量,国内其它厂家(江苏三木集团北京东方亚科力等)的通用酯类产量合计约12万吨,各种官能单晶体产量合计约4万吨。

2006年全国丙烯酸及酯生产情况(万吨/年)

序号厂家名称CAA MA EA BA EHA

1 北京东方石化8.0 1.7 1.7 6.0 0

2 吉林石化分公司3.0 1.7 0 1.9 0

3 华谊11.1 0 1.5 12 0

4 浙江卫星1.3 0.3 0.2 1.1 0

5 台塑(宁波)8.

6 0.6 0 5.8 4.0

6 扬子巴斯夫10.8 3 0 10 0

7 江苏裕廊7.5 0 0 6 0

8 沈阳蜡化0.6 0 0 0.6 0

9 山东开泰化工0.3 0 0 0 0

10 山东兴鲁化工0.1 0 0 0 0

11 浙江永和0 0 0 1 2

合计51.3 7.3 3.4 44.4 6

3、丙烯酸及酯进出口

从1995年至2004年的10年间,中国丙烯酸及酯的进口数量逐年上升,总体呈高速增长势态,增长最快的年份为同比增长67%(1997年)。2005年的进口数量10年来首次出现负增长,而且是较大的负增长(-19.3%),说明丙烯酸及酯的国内产量在2005年有很大的增长,同时也是国际市场供应紧张的结果。2006年仍为负增长,是2005年市场发展态势的延续。

2006年国内丙烯酸及酯市场较2005年平稳。主要原因有:一是2005年底的价位已处于成本线附近,受成本支撑,价格有向上的意向,2006年初以来主要原料价格处上升趋势;二是前期由于无利可图,国内部分装置有意降低开工率,产量减少;三是进口数量减少,2005年进口丙烯酸数量为10.1万吨、丙烯酸酯数量为118.64万吨,而2006年则分别减少为5.26万吨、12.32万吨,进口数量分别下降48%和34%。2006年进口产品的价格也比2005年同期有较大的下降。

中国丙烯酸及酯历年进出口数量统计(吨)

年份

进口出口

丙烯酸丙烯酸

合计增长

(%)

丙烯

丙烯酸

合计增长

(%)

1996 2180 30816 37403 15.9 225 3802 4057 -27.6 1997 3571 58883 62454 67.0 447 6180 6657 64. 1 1998 4463 80372 84835 35.8 173 **** **** 47.9 1999 7652 124841 132493 56.2 482 15977 16459 67.2 2000 31993 155479 187472 41.5 644 11357 12001 -27.4 2001 67128 181514 248642 32.6 523 14764 15290 27.4 2002 108800 189100 297900 19.8 1219 11494 12713 -16.8 2003 109694 211055 320749 7.6 1341 18179 19520 53.5 2004 114313 242192 356505 11.1 2752 32148 34900 78.8 2005 101130 186449 287579 -19.3 9077 72720 81797 134.4 2006 52649 123216 175865 -38.8 20426 56226 76652 -6.3

4、丙烯酸及酯价格

进入2006年,国内新增的装置产能很大,但是丙烯酸及酯产品价格未明显下滑,

因为进入2006年主要原料价格在不断上升,国际原油价格即于2006年7月达到历史最高,国外公司多次提高丙烯酸及酯类产品的销售价格。当前丙烯酸平均价格为12500~13000元/年之间,

本项目考虑未来各种不确定因素对产品价格的影响,并考虑一定的风险因素,丙烯酸的价格按12500元/吨(含税价)、甲醇价格按2500元/吨(含税价)、正丁醇价格按9850元/吨(含税价)、辛醇价格按11600元/吨(含税价)的价格进行财务分析。

丙烯酸甲酯12600元/吨、丙烯酸乙酯12700元/吨、丙烯酸丁酯15800元/吨、丙烯酸异辛酯17300元/吨。为便于财务分析,各种酯类平均价格为14600万元/吨。

本项目考虑未来各种不确定因素对产品价格的影响,并考虑一定的风险因素,各种丙烯酸酯的平均价格为13000元/吨。

二、产品方案和生产规模

1、产品方案及生产规模

16万吨/年丙烯酸生产装置,6万吨/年高纯丙烯酸(HPAA)、2万吨/年丙烯酸甲酯(MA)、1.7万吨/年丙烯酸乙酯(EA)、8万吨/年丙烯酸正丁酯(BA)、5.6万吨/年丙烯酸异辛酯(2-EHA)

2、丙烯酸及其酯的质量指标

装置设计加工原料为聚合级丙烯;主要产品为丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯。其质量标准如下:

高纯丙烯酸(HPAA)

丙烯酸甲酯(MA)的质量指标

丙烯酸异辛酯(2-EHA)的质量指标

丙烯酸乙酯(EA)的质量指标

丙烯酸正丁酯(BA)

三、工艺技术方案

(一)丙烯酸及酯生产技术

丙烯酸生产技术主要有氯乙醇法、氰乙醇法、高压Reppe法、改良Reppe 法、烯酮法、甲醛-乙酸法、丙烯腈水解法、乙烯法、乙烯法、丙烯直接氧化法、丙烷氧化法、环氧乙烷法。

1、氯乙醇法

以氯乙醇和氰化钠为原料,在碱性催化剂存在下生成氰乙醇,氰乙醇在硫酸存在下脱水生成丙烯腈,再水解(醇解)可生产丙烯酸(酯)。

此法丙烯酸收率较低(60%~70%),反应过程生成聚合物,氰货物毒性大,投资和生产成本均较高。Rohm&Haas公司和UCC公司等都有生产装置,并先后于1954年和1957年改为Reppe法和丙烯酸直接氧化法生产丙烯酸。

2、高压Reppe法

该法为乙炔和一氧化碳的羰基合成法。先由乙炔、一氧化碳和水在催化剂镍盐的催化作用下生成酯化级丙烯酸,再与醇反应生成丙烯酸酯。

3、改良Reppe法

该法是在Reppe法的基础上经改进而形成的。Rohm&Haas公司曾用此法于20世纪50年代中期进行工业化生产,并扩大生产能力至20万吨/年。但是,该公司1978年建设了丙烯直接氧化法生产装置后,改良Reppe法生产装置逐步停产。

4、烯酮法

乙烯酮(由丙酮和醋酸为原料制得)与无水甲醛反应生成β-丙内酯,β-丙内酯与热磷酸接触异构化生成丙烯酸,与醇和硫酸处理则生成丙烯酸酯。乙烯酮法生产的产品纯度高、产品收率高,但原料价格高。β-丙内酯为致癌物质,当今工业上已不用此法生产。

5、甲醛-乙酸法

甲醛和乙酸皆可由甲醇生产,甲醇来自合成气。

该法因工艺比较复杂,且投资高,而难以被工业界接受。

6、丙烯腈水解法

此法间接地还是丙烯路线,因丙烯腈是由丙烯制得的。20世纪60年代,丙烯氨氧化生产丙烯腈3得到了发展。丙烯腈来源丰富,因此,在一定的条件下,可由丙烯腈路线来合成丙烯酸。

丙烯腈水解法工艺比较简单、易行,其投资也较少,但毒性较大。目前在世界范围内,尽管没有大规模的工业生产,但仍有小规模的装置用此法生产少量的丙烯酸及丙烯酸酯。在日本、英国、我国和墨西哥都建有工厂,规模都在2万吨/年以下。

7、乙烯法

用乙烯等为原料,以钯为催化剂合成丙烯酸。美国联合石油公司于1973年在加利福尼州建立了工业化装置。但此法丙烯酸选择性只占5%~85%。此法目前尚处于开发之中,工艺尚不够成熟。

8、丙烯直接氧化法

丙烯直接氧化法分为一步法和二步法两种。

丙烯氧化法最早由UCC公司于1969年在美国建成第一套生产装置,接着日本触媒化学公司(1970年)、三菱化学公司(1973年)以及美国塞拉尼斯公司

相继建厂。拥有丙烯氧化工艺技术的公司有日本触媒化学公司、三菱化学公司、巴斯夫公司和Sohio公司等。

目前,日本触媒化学公司的丙烯氧化技术已在世界上广泛应用。三菱化学公司的技术也在多套生产装置中应用。

9、环氧乙烷法

以丙烷为原料、金属氧化物为催化剂(例如Mo-Sb-V-Nb-K等金属氧化物混合物),丙烷气相氧化制备丙烯酸。

上述十一种方法中的氯乙醇法、氰乙醇法、Reppe法和烯酮法因效率低、消耗大、成本高,已经逐步被淘汰。乙烯法、丙烷法和环氧烷法也只在近几年有人在开发,工艺尚不够成熟,尚未有大规模的生产装置。时至今日,世界上所有丙烯酸大型生产装置均采用丙烯氧化法生产。

丙烯酸酯类的生产目前主要是Reppe法、巴斯夫粗丙烯酸直接酯化制丙烯酸酯法和Celanese丙烯酸酯生产工艺。3种工艺各有优缺点,巴斯夫粗丙烯酸直接酯化制丙烯酸酯法对原料要求低,Celanese丙烯酸酯生产工艺具有BA和未反应的正丁醇消耗低,能耗较低的优点。其不足之处是装置通用性差,只能生产丁酯一种产品。Reppe法工艺技术成熟,装置通用性强,可根据市场需求随时生产各种酯类产品。

(二)工艺技术的选择

1、工艺技术选择

根据国家产业政策,坚持技术先进成熟可靠、坚持立足国内的原则。本方案拟推荐选用上海华谊丙烯酸有限公司和兰州石化公司化工研究院拥有的具有独立自主知识产权的丙烯氧化法生产丙烯酸技术。

丙烯酸酯生产拟采用Reppe法工艺。

2、推荐的工艺技术方案

(1)生产原理

①、丙烯酸生产原理

以丙烯和空气中的氧气为原料,在水蒸气存在和250~400℃反应温度条件下通过催化剂床层进行反应。反应分两段(步)进行。在第一段(步),丙烯首先被

氧化成丙烯醛,其反应式为:CH

2=CH—CH

3

+ O

2

(空气)→CH2=CH—CHO+H2O+3.4×

105J

在第二段(步),丙烯醛被进一步氧化生成丙烯酸,其反应式为:

CH

2=CH—CHO+1/2O

2

→ CH

2

=CHCOOH + 2.52×105J

伴随着两段(步)主反应,还有若干副反应发生,并生成醋酸、丙酸、乙醛、糠醛、丙酮、甲酸、马来酸(顺丁烯二酸)等副产物。

②、丙烯酸酯生产原理

酯化级丙烯酸与醇在酸性催化剂存在下,直接经酯化反应生成丙烯酸酯和水。其化学反应式为:

CH

2=CHCOOH+ROH======CH

2

=CHCOOR+H

2

O

该反应是一个可逆反应,在催化剂存在下,70~80℃的反应温度。其中R=CH

3

C 2H

5

、C

4

H

9

,所得产物相应为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯。

(2)工艺特点

①丙烯酸工艺特点

A.采用该工艺,原料消耗低,反应条件相对温和,生产连续进行,易于实

现自动化,适宜于大规模生产。并且产品质量稳定,具有较强的竞争力。

B.所用催化剂为我国自选研究开发,催化剂的选择性、收率及使用周期达到国际先进水平。

C.丙烯酸氧化反应器属国内首创,熔盐流程与原引进技术相比,工艺更合理,有利于反应器的出热。

D.气体混合装置具有结构简单,混合效率高并可同时混合多种气体的特点,通过错流混合更有利于气相反应的进行。

E.在丙烯酸提纯装置中采用并流喷射塔板,并在工艺流程中采用卤代烃一芳香烃多元共沸精馏体系,提高了装置的处理能力,降低塔至温度,延长生产周期。与原有的共沸精馏体系比较,具有较高的脱水率和脱醋酸率。

②、丙烯酸酯工艺特点

A.采用该工艺,原料消耗低,反应条件相对温和,生产连续进行,易于实现自动化,适宜于大规模生产。并且产品质量稳定,具有较强的竞争力。

B.所用催化剂为我国自选研究开发,催化剂的选择性、收率及使用周期达到国际先进水平。

C.该工艺装置通用性强,产品调整方便,可以根据产品市场走向,迅速进行产品转换。

四、工艺流程简述

1、丙烯酸工艺流程简述

丙烯酸工艺流程示意如下图

丙烯氧化法生产丙烯酸技术的丙烯氧化部分的流程主要有两大类,一类是反应气体一次通过反应器的催化剂床层的单流程;一类是循环法流程。本方案拟推荐的是循环法流程,该流程是将经过吸收环节处理的反应后气体中的一部分(不

含丙烯酸,含有未反应的丙烯、氧气、氮气等惰性气体、氧化碳气体、水蒸气)再引回到反应器的入口,与加入的新鲜空气和新鲜丙烯气体混合形成在组成上符合工艺要求的反应气体。反应原料气先经过一段反应器,大部分丙烯氧化生成丙烯醛,少部分生成丙烯酸和醋酸、碳化物等副产物。经过一段反应的气体经过急冷后进入二段反应器,绝大部分丙烯醛进一步氧化成丙烯酸。在二段反应中,同样有诸多副反应发生。经过二段反应的气体,经冷却器降温至200~150℃后送至吸收塔处理。

两段反应热由热载体送出。经废热锅炉降温后,返回反应器。在废热锅炉中,反应热以水蒸气形式被回收。热载体的外循环量,由设置的反应温度控制系统根据反应温度的要求进行调节。

在吸收塔经吸收形成的丙烯酸水溶液从塔顶进入汽提塔,通过汽提,丙烯醛、乙醛等较轻组分大部分被脱除,最终返回吸收塔并从吸收塔顶排出系统。在汽提塔得到的低轻组分含量(以丙烯醛计其含量在200㎎∕㎏以下)的丙烯酸水溶液则被送至后续精制系统。

为了降低操作温度并有利于轻组分的脱除,汽提塔在负压下运行。

来自吸收汽提单元的浓度50%(质量分数)左右的丙烯酸水溶液进入萃取塔,同时加入定量的萃取剂(醋酸异丙酯)。该萃取塔为转盘塔。在萃取塔内,丙烯酸、醋酸等组分被萃取到富含萃取剂的萃取相中,它从塔的上部排出并送至溶剂分离塔。萃取相中丙烯酸的浓度为23%,水含量为9%。萃取塔的萃余相,主要是含有微量丙烯酸(0.6%)、醋酸和少量萃取剂(2.5%)的水,则从萃取塔的下部排出进入溶剂回收塔.在溶剂回收塔中,萃余相中的萃取剂及少量水分从塔顶馏出,分相后,萃取剂被送回萃取塔。萃余相中的水,则从溶剂分离塔的塔中排出工艺系统。

2、丙烯酸甲酯(包括丙烯酸乙酯)工艺流程简述

(1)反应系统:

丙烯酸、甲醇(乙醇)和回收醇按进料摩尔配比以混合后,再与反应循环液一起预热到一定温度,从反应器顶部进入反应器。一般采用过量的方法进行操作。反应液经过强酸性阳离子交换树脂催化剂床后,丙烯酸单程转化率约为40%,反应生成液从反应器底部出口送至酸分离塔。

反应生成液从酸分离塔底部加入,丙烯酸酯、甲醇(乙醇)和水从塔顶蒸出,以气相形式进入脱重组分塔。塔釜液送至脱副重组分塔脱除反应液中的副产重组

分,使反应液中的副产重组分保持在较低水平,保证树脂的催化能力。酸分离塔的回流液来自脱重组分塔顶部受液槽和精制系统的脱轻组分塔顶部受液槽。

脱副重组分塔是闪蒸塔,负压操作,其作用是脱除循环液中的副产重组分。来自酸分离塔的釜液与来自精制系统的精制塔的釜液一起从脱副重组分塔上部进料,含有丙烯酸、醇及丙烯酸酯的轻组分从顶部蒸出,经冷凝器冷凝后进入脱副重组分塔顶部受液槽;塔釜液进入薄膜蒸发器进行高效蒸发,进一步回收其中的丙烯酸,蒸发物返回脱副重组分塔,而残液进入废液槽(薄膜蒸发器釜液槽),一部分作为薄膜蒸发器的循环液,另一部分控制一定流量送往废水处理单元。脱副重组分塔顶部受液槽中的物料一部分作为反应器的循环液,一部分作为一些冷凝器的喷淋液。来自酸分离塔顶部的气相物料进入脱重组分塔的中下部,丙烯酸酯、醇、水从顶部蒸出,经冷凝器冷凝后进入顶部受槽;含有少量的丙烯酸及甲(乙)氧基丙烯酸甲(乙)酯的釜液送往废水处理单元。脱重组分塔投入仪表空气用于阻聚。

(2)精制系统:

来自脱重组分塔顶部受液槽的物料经加料冷却器降温后从底部进入萃取塔,来自醇回收塔釜部受液槽的工艺水和脱轻组分塔受液槽的水相一起从顶部进入萃取塔,经过逆向接触,醇溶进萃取水从塔釜采出作为醇回收塔的加料。含少量醇及少量水的萃余相(粗丙烯酸酯)从塔顶采出作为脱轻组分塔的加料。

萃取塔的釜液经醇回收塔加料预热器预热后从中上部进入醇回收塔内,醇、水及少量的丙烯酸酯经共沸从塔顶蒸出,经塔顶冷凝器冷凝后进入醇回收塔顶部受液槽,作酯化反应原料返回反应器。塔釜液经加料预热器换热后送到醇回收塔釜部受液槽,作为萃取塔的萃取水。

来自萃取塔顶部的萃余相经预热从脱累组分塔中上部进入塔内,经蒸馏,醇及及醋酸酯等轻组分随少量的丙烯酸酯和水一起从塔顶蒸出,经冷凝器冷凝和冷却后进入塔顶受液槽。塔顶受液槽内液体经静止分层,下部的水层送往萃取塔作为萃取水,上部酯相一部分经换热后回流到塔内,一部分作为配制阻聚剂的溶剂。釜液送往精制塔。

来自脱组分塔的塔釜液从精制塔塔釜进料,经精馏脱除去重组分后从塔顶蒸出,再经冷凝器冷凝后得到丙烯酸酯产品,进入产品中间槽。为了防止聚合,在回流中加入了阻聚剂,另外,在塔顶部以及冷凝器顶部加含有阻聚剂的喷淋,塔釜加入仪表空气。

(3)脱臭系统:

本装置排出的废气都要经过脱臭塔处理,回收其中的醇和丙烯酸酯。废气从第一脱臭塔底部进入,从塔顶加入经过降温的醇对废气进行洗涤,洗涤液进入醇回收塔的顶部受液槽;醇洗过的废气进入第二脱臭塔底部。来自醇回收塔釜部受液槽的工艺水进入第二脱臭塔底部,对废气进行水洗,洗涤水作为萃取塔的萃取水,水洗后的废气从塔顶部排出,经罗茨鼓风机输送到废气焚烧炉做无害化处理具体工艺流程示意如下图:

3、丙烯酸丁酯(包括丙烯酸异辛酯)工艺流程简述

丙烯酸和醇(包括回收醇)按一定比例加入反应器,之后加入浓硫酸。加料后,向反应器夹套通入0.2MPa蒸汽进行预热,当温度达到设定值后,改用0.6MPa 蒸汽加热。酯化反应过程中生成的水、丙烯酸酯和原料醇以共沸物形式进入脱水塔塔底,经与塔顶加入脱水塔受液槽上层酯相物料逆流接触,从塔顶蒸出,经冷

凝器冷凝后进入脱水塔受液槽。冷凝液脱水塔受液槽分离后,酯相作为脱水塔的回流,水相进入工艺水槽。工艺流程示意如下图。

酯化反应结束后,反应液排到中和槽,40%的NaOH水溶液和来自工艺水槽的。水在管道混合器混合稀释后加入到中和槽内。作为催化剂使用的全部硫酸以及未反应的丙烯酸等被完全中和,中和液的PH值控制为9以上。经分析检验后中和液用输送泵送往分离槽,在分离槽内物料分为酯相和水相,酯相进入酯相槽,水相进入水相槽。

来自酯相槽粗丙烯酸酯物料与脱碱塔循环液混合后加入塔底,脱水塔受液槽水相作为萃取剂经输送泵从脱碱塔顶部加入,通过逆向接触,进料中的碱进入水中从塔底排出进入水相槽,脱水之后的物料从脱碱塔上部采出进入脱轻组分塔加

料槽。

来自水相槽的废水经加料预热后从醇回收塔顶部加入,经蒸馏含有醇、丙烯酸酯和水共沸物从塔顶馏出,经冷凝器冷凝后进入醇回收塔顶部受液槽分层,上部酯相送往脱轻组分顶部受液槽,水相进入工艺水槽。塔釜液经与进料换热后排往废水处理单元碱性废水储槽。

脱轻组分塔的目的是将来自酯相槽的粗丙烯酸酯中含的丁醇及水蒸出。来自脱轻组分塔加料槽的粗丙烯酸酯经换热后从中部进入脱轻组分塔,经过精馏丁醇、水和部分丙烯酸酯从塔顶蒸出,冷凝后进入脱轻组分塔塔顶受液槽,除回流外,大部分送回酯化工段继续使用,少量作为配制阻聚剂的溶剂,塔釜液为丙烯酸酯和一些高沸点物,与进料换热后加入精制塔塔底。

精制塔只有精馏段,没有提馏段。脱除了醇、水等的脱轻组分釜液在精制塔中精馏,丙烯酸酯从塔顶馏出,经塔顶冷凝器冷凝加入丙烯酸酯产品中间槽。塔釜液用计量泵输送到回收系统回收其中的丙烯酸酯。精制塔塔釜液在蒸发器中闪蒸,由蒸发器顶部蒸出的丙烯酸酯经冷凝器冷凝后送到酯相槽,蒸发器回收不了的残液排到废油槽。

五、消耗定额

原材料、燃料和公用工程消耗定额(按每吨丙烯酸产品)见下表

六、主要工艺设备

丙烯酸及其酯类主要生产设备表

甲基丙烯酸甲酯的聚合

甲基丙烯酸甲酯本体聚合的工艺过程 生产原理: 本体聚合是指单体仅在少量引发剂存在下进行的聚合反应,或者直接加热,光和辐射作用下进行的聚合反应。本体聚合具有产品纯度高和无需后处理等优点,可直接聚合成各种规格的型材。但是,由于体系粘度大,聚合热难以散去,反应控制困难,导致产品发黄,出现气泡,从而影响产品质量。 本体聚合进行到一定程度,体系粘度大大增加,大分子链的移动困难,而单体分子的扩散收到的影响不大。链引发和链增长反应照常进行,而增长链自由基的终止受到限制,结果使得聚合反应的速度增加,聚合物分子变大,出现所谓的自动加速效应。更高的聚合速率导致更多的热量生成,如果聚合热不能及时散去,会使局部反应雪崩式的加速进行而失去控制,因此,自由基本体聚合中控制聚合速率使聚合反应平稳进行是获得无瑕疵型材的关键。 聚甲基丙烯酸甲酯为无定形聚合物,具有高度的透明性,因此成为有机玻璃。聚甲基丙烯酸甲酯具有较好的耐冲击强度于良好的低温性能,是航空工业和光学仪器制造业的重要材料。有机玻璃表面光滑,在一定的曲率内光线可在其内部传到而不逸出,因此在光导纤维领域得到应用。但是,聚甲基丙烯酸甲酯耐候性差,表面易磨损。可以是甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯等单体共聚来改善耐候性。 有机玻璃是通过甲基丙烯酸甲酯的本体聚合制备的。甲基丙烯酸甲酯的密度小于聚合物的密度,再聚合过程中出现较为明显的体积收缩。为了避免体积收缩和有利散热,工业上往往采用二步法制备有机玻璃。在过氧化苯甲酰引发下,甲基丙烯酸甲酯聚合初期平稳反应,当转化率超过20%以后,聚合体粘度增加,聚合速率明显加快,此时应该停止第一阶段反应,将聚合浆液转移到模具中,低温反应较长时间。当转化率打到90%以上后,聚合物业已成型,可以升温使单体完全聚合。引发剂的用量应视制备的制品厚度而定。 聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),俗称有机玻璃,因其优良的光学性能,比重小,以及在低温下仍能保持其独特的性能而被广泛的应用,则它是重要的合成材料之一。 本实验是用过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,甲基丙烯酸甲酯进行自由基聚合。本体聚合的具体过程是: 1、引发剂分解

甲基丙烯酸2-羟丙酯

甲基丙烯酸2-羟丙酯化学品 安全技术说明书 第一部分:化学品名称化学品中文名称:甲基丙烯酸2-羟丙酯 化学品英文名称:2-hydroxypropyl methacrylate 技术说明书编码:2421CAS No.: 923-26-2 分子式: C 7H 12O 3分子量:144.7第二部分:成分/组成信息 有害物成分含量CAS No.第三部分:危险性概述 健康危害:本品对眼睛、皮肤、粘膜和上呼吸道有刺激作用。 环境危害:对环境有危害。燃爆危险:本品可燃,具刺激性。第四部分:急救措施皮肤接触:脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗眼睛接触: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。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。食入:饮足量温水,催吐。就医。第五部分:消防措施危险特性:遇明火、高热可燃。与氧化剂可发生反应。容易自聚,聚合反应随着温度的上升而急骤加剧。若遇高热,容器内压增大,有开裂和爆炸的危险。有害燃烧产物:一氧化碳、二氧化碳。灭火方法:消防人员须佩戴防毒面具、穿全身消防服,在上风向灭火。尽可能将容器从火场移至空旷处。喷水保持火场容器冷却,直至灭火结束。处在火场中的容器若已变色或从安全泄压装置中产生声音,必须马上撤离。灭火剂:雾状水、泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。第六部分:泄漏应急处理应急处理: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式呼吸器,穿防毒服。不要直接接触泄漏物。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:用砂土、干燥石灰或苏打灰混合。大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容。用泵转移至槽车或专用收集器内,回收或运至废物处理场所第七部分:操作处置与储存 有害物成分 含量 CAS No.: 甲基丙烯酸2-羟丙酯 923-26-2

甲基丙烯酸甲酯生产工艺毕业设计设备选型与布置.doc

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 0 1.1 MMA市场应用及前景 0 1.2 MMA生产工艺 (1) 1.2.1 丙酮氢醇(ACH)路线 (1) 1.2.2 合成气法 (2) 1.2.3 乙烯拨基化路线 (2) 1.2.4 丙炔法 (3) 1.2.5 异丁烯法 (3) 1.3 本文MMA生产工艺路线的确定 (4) 1.4 化工设备选型计算中使用的软件 (6) 1.4.1 Cup-Tower对塔设备的选型 (6) 1.4.2 智能选泵系统 (7) 1.4.3 Aspen与EDR联用设计换热器 (8) 1.4.4 化工设备布置图CAD设计 (8) 1.5 项目概况 (9) 1.5.1 项目名称 (9) 1.5.2 拟建地址 (9) 1.5.3 生产工艺 (9) 1.5.4 原料及产品 (9) 2. 工艺流程简介及模拟 (10)

2.1 流程概述 (10) 2.2 Aspen plus仿真模拟流程 (11) 2.2.1 MAL合成工段的模拟 (11) 2.2.2 MMA合成工段的模拟 (12) 3. 设备设计计算及选型 (13) 3.1 反应器的设计 (13) 3.1.1 MAL合成反应器(R101)的设计 (13) 3.1.2 MMA合成浆态床反应器(R201)的设计 (21) 3.2 塔设备的选型与设计 (26) 3.2.1 急冷喷淋塔简单设计计算 (26) 3.2.2 cup-Tower对脱水塔的选型 (29) 3.2.3 cup-Tower对吸收塔的选型 (32) 3.2.4 MMA精馏塔设计 (36) 3.3 换热器的选型 (51) 3.3.1 换热器设计选型示例(E201的选型) (51) 3.3.2 换热器选型结果汇总 (56) 3.4 泵的选型 (56) 3.4.1 泵的设计选型示例(P201的选型) (56) 3.4.2 泵的选型结果 (62) 3.5 储罐设计 (62) 3.5.1 主要储罐的设计 (62)

最新丙烯酸甲酯的生产工艺资料

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 。50强酸性阳离子交换树脂为催化剂。此法的特点是不用高压处理乙炔,用镍盐作催化剂,而不用有毒的羰基镍。 丙烯睛水解 这是丙烯腈水解,酯化后制取丙烯酯化的方法。 424242222242SO H NH COOR CH CH SO H CONH CH CH O H CN CH CH ROH SO H +?=??→???=??→?+? 反应分为两步,由利用丙烯腈水解的酰胺化反应与利用醇的酯化反应组成。在第一步反应中,是在70~100度将丙烯腈添加到硫酸水溶液中以合成丙烯酰胺硫酸盐,然后加适量的水和醇进行酯化。生成的酯用来蒸馏分离掉副产物硫酸氢铵后再送到精制工序。 这种方法所制得的丙烯酸酯的收率系随醇的种类有所不同,使用甲醇的时候,丙烯酸甲酯的收率按丙烯腈计高于85%,以甲醇计高于75%。至于用丁醇以上的高级醇,在经济上还存在问题。 这种方法的缺点是副产品是丙烯酸甲酯的二倍。(重量)即以硫酸氢铵为主要成分的废液,而处理这种废液有很多困难。因为不能将其扔掉,只能用于硫酸回收,或用来制造硫酸铵。另一个缺点是丙烯腈直接合成高级酯有一定的困难。因此这种方法不能用于大规模工厂的生产。 烯酮法

甲基丙烯酸甲酯(MMA)项目策划方案

甲基丙烯酸甲酯(MMA)项目 策划方案 规划设计/投资分析/产业运营

摘要 该甲基丙烯酸甲酯(MMA)项目计划总投资16543.40万元,其中:固定资产投资12586.94万元,占项目总投资的76.08%;流动资金3956.46万元,占项目总投资的23.92%。 达产年营业收入28346.00万元,总成本费用21436.92万元,税金及附加317.39万元,利润总额6909.08万元,利税总额8179.45万元,税后净利润5181.81万元,达产年纳税总额2997.64万元;达产年投资利润率41.76%,投资利税率49.44%,投资回报率31.32%,全部投资回收期4.69年,提供就业职位516个。 严格遵守国家产业发展政策和地方产业发展规划的原则。项目一定要遵循国家有关相关产业政策,深入进行市场调查,紧密跟踪项目产品市场走势,确保项目具有良好的经济效益和发展前景。项目建设必须依法遵循国家的各项政策、法规和法令,必须完全符合国家产业发展政策、相关行业投资方向及发展规划的具体要求。 甲基丙烯酸甲酯(MMA)是一种无色液体,易挥发,微溶于水,可溶于乙醇、乙醚、丙酮等有机溶剂。甲基丙烯酸甲酯具有固化速度快、可低温固化、耐高低温、耐磨性好、耐候性好等优点,是一种重要的化工原料,可用于制造有机玻璃、建筑装饰材料、涂料、塑料、粘合剂、信息材料以及电气部件封装等领域。

报告主要内容:概述、投资背景及必要性分析、产业研究、投资方案、选址科学性分析、工程设计、工艺技术说明、环境影响分析、安全规范管理、项目风险情况、节能评价、项目实施进度、投资方案说明、项目经济 效益可行性、评价及建议等。

甲基丙烯酸甲酯的精制

实验二十四甲基丙烯酸甲酯聚合物综合设计实验 实验24-1 甲基丙烯酸甲酯的精制 一、目的和要求 1、了解甲基丙烯酸甲酯单体的贮存和精制方法。 2、掌握甲基丙烯酸甲酯减压蒸馏的方法。 二、仪器、设备和材料 1、主要仪器 500ml三口瓶,毛细管(自制),刺型分馏柱,0~100℃温度计,接收瓶 2、主要试剂 甲基丙烯酸甲酯(AR)、氢氧化钠(CP) 三、实验原理 甲基丙烯酸甲酯为无色透明液体,常压下沸点为100.3~100.6℃。 为了防止甲基丙烯酸甲酯在贮存时发生自聚,应加适量的阻聚剂对苯二酚,在聚合前需将其出去。对苯二酚可与氢氧化钠反应生成溶于水的对苯二酚钠盐,再通过水洗即可除去大部分的阻聚剂。 水洗后的甲基丙烯酸甲酯还需进一步蒸馏精制。由于甲基丙烯酸甲酯沸点较高,加之本身活性较大,如采用常压蒸馏会因强烈加热而发生聚合或其他副反应。减压蒸馏可以降低化合物的沸点温度。单体的精制通常采用减压蒸馏。 由于液体表面分子逸出体系所需的能量随外界压力的降低而降低,因此降低外界压力便可以降低液体的沸点。沸点与真空度之间的关系可近似地用下式表示: LgP=A+B/T 24-1 式中,P为真空度;T为液体的沸点,K;A和B都是常数,可通过测定两个不同外界压力时的沸点求出。 甲基丙烯酸甲酯沸点与压力关系。见表24-1 注:1 mmHg=133.322Pa 四、实验步骤 1、将工业纯的甲基丙烯酸甲酯300ml置于500ml分液漏斗中,用10%的NaOH溶液洗2 ——3次,每次用量为50ml,洗至碱液无色透解,再用2%食盐水每次50ml洗2——3次至废水呈中性,然后将甲基丙烯酸甲酯放入试剂瓶中,加入(20%——25%按单位量)无水氯化钙放置30分钟,滤去干燥剂,为实验用精单体。 2、按图24-1安装减压蒸馏装置,并与真空体系、高纯氮体系连接。要求整个体系密闭。 开动真空泵抽真空,并用煤气灯烘烤三口瓶、分馏柱、冷凝管、接受瓶等玻璃仪器,尽量除去系统中的空气,然后关闭抽真空活塞和压力计活塞,通入高纯氮至正压。待冷却后,再抽空、烘烤,反复三次。

《新建年产10000吨甲基丙烯酸甲酯、10000吨PMMA板材项目可行性研究报告》

年产10000吨甲基丙烯酸甲酯、10000吨PMMA板材项 目 可行性研究报告 X X机塑有限公司 二〇〇九年九月

目录 第一章总论 (1) 1.1项目概况 (1) 1.2可行性研究报告的编制范围 (1) 1.3可行性研究成果概要 (2) 1.4可行性研究结论 (3) 第二章市场需求和建设规模 (4) 2.1市场需求 (4) 2.2建设规模 (4) 第三章原辅材料供应与仓贮 (4) 3.1原辅材料年耗量 (4) 3.2仓贮 (5) 第四章生产工艺与设备 (5) 4.1生产工艺 (5) 4.2 主要工艺设备及原辅材料 (7) 第五章总图、建筑工程 (8) 5.1 厂址概况 (8) 5.2 总图布置 (10) 第六章环保、消防、安全卫生、节能与水土保持 (10) 6.1 环境保护 (10) 6.2 消防 (12) 6.3 劳动安全与工业卫生 (13) 第七章生产组织与项目实施计划 (14) 7.1 生产组织 (14) 7.2 工作制度和劳动定员 (15) 7.3 项目实施进度 (15) 第八章投资估算和资金筹措 (16) 8.1投资估算 (16) 8.2流动资金估算 (16) 第九章项目利润估算及综合评价结论 (16) 9.1经济效益分析 (16) 9.2可行性研究结论 (17)

第一章总论 1.1项目概况 1.1.1项目名称 XX县XX机塑有限公司年产10000吨甲基丙烯酸甲酯、10000吨PMMA板材建设项目 1.1.2建设性质 建设性质:新建 1.1.3项目主办单位及负责人 项目单位:XX县XX机塑有限公司(筹) 项目负责人: 项目联系人:联系电话: 1.1.4项目拟建地址、规模、期限及建设内容 1)建设地点:XX县工业园区 2)建设规模:年产10000吨甲基丙烯酸甲酯、10000吨PMMA板材 3)建设期限:2009年10月份确定建设用地,2009年11月份开始项目建设,2010年月6月份建成投产。 4)建设内容:在XX县工业园区工业用地20亩,新建厂房6600平方米,绿地3000平方米。甲基丙烯酸甲酯生产线3条、2000吨PMMA板材生产线5条。 1.1.5投资规模及资金构成 本项目计划总投资5800万元,其中:固定资产3800万元,流动资金2000万元。 1.1.6资金筹措 项目建设单位自有资金投入5300万元,向银行贷款500万元。 1.2可行性研究报告的编制范围 1.2.1可行性研究报告编制指导思想 以市场为指导,以效益为中心,以技术进步为宗旨,调整优化产品结构。采用先进、成熟的工艺设备,应用高新技术和科学管理模式,做强、做大该公司的主导产品,增加产品的附加值,力求产品高质量,增强参与国内外市场的竞争力,节约投资,以取得最佳的经济回报和良好的社会效益。 1.2.2编制范围 通过对国内外先进设备在工程技术上的先进性、经济上的合理性及项目三废环保治理论证,以及对产品市场的全面分析,论述项目的可行性。主要内容有: -1-

年产15万吨丙烯酸工艺

年产15万吨的丙烯氧化法制取丙烯酸的工艺设计 摘要 本设计综述了国内外丙烯酸生产的工艺及其发展前景。在对各种丙烯酸的生产工艺进行详细比较的基础上,选择了丙烯两步氧化生产工艺生产丙烯酸。在物料衡算和热量衡算的基础上,进行了主体设备设计、辅助设备选型以及车间布置等,完成了年产15 万吨丙烯酸生产车间工艺设计。并绘制了工艺流程图及车间布置图等,对整个工艺方案进行了经济、环保和安全评价,表明该工艺可行,经济合理。 关键词:丙烯酸两步氧化工艺设计 Process design with an annual output of 150000 tons

of propylene oxidation method and acrylic acid Abstract The design review process and its development prospect at home and abroad ofacrylic acid production. Based on detailed comparison in the production process of various acrylic acid on the oxidation of propylene, two step process of producing acrylic acid. Based on the material balance and heat balance of themain equipment, auxiliary equipment selection and design, workshop layout,completed an annual output of 150000 tons of acrylic acid production workshop design. And has drawn up the flow chart and workshop layout, economic,environmental and safety evaluation of the whole process, showed that the process was feasible, economical and reasonable. Keywords: Acrylic ;Two step oxidation ;Process design 目录

甲基丙烯酸缩水甘油酯

甲基丙烯酸缩水甘油酯 甲基丙烯酸缩水甘油酯(Glycidyl Methacrylate,缩写GMA)是一个同时具有丙烯酸酯双键和环氧基团的单体。丙烯酸酯双键的反应活性较高,可以进行发生自聚反应,也可以和很多其他单体进行共聚反应;而环氧基团则可以和羟基、氨基、羧基或酸酐发生反应,引入更多的官能团,从而对产品带来更多的功能性。因此GMA在有机合成、高分子合成、聚合物改性、复合材料、紫外光固化材料、涂料、粘合剂、皮革、化纤造纸和印染等等诸多方面有着极其广泛的应用。 GMA的技术指标 GMA的CAS号是106-91-2,分子量142.15,密度1.068@25oC,粘度2.7cps@15.5oC,沸点189oC,闪点85oC,折射率1.4473。常温

下为无色透明低粘度液体,可溶于常见有机溶剂,不溶于水。由于生产过程中会使用的环氧氯丙烷,通常产品中会有少量的环氧氯丙烷残留。 GMA带有丙烯酸酯的典型味道,具有一定的皮肤和眼睛接触的刺激性。液体和气体均可燃。在温度较高时可能发生聚合反应,因此必须添加阻聚剂。 GMA的合成 GMA的合成通常采用相转移的一步法,或者酯化闭环的两步法。 一步法的操作简单,反应时间短,但要求整个反应体系无水,对钠盐的纯度要求很高,并存在环氧氯丙烷用量过多,后续处理繁杂的缺点。美国陶氏公司和国内润奥化工等大多数公司所使用的是一步法工艺。一步法是首先将甲基丙烯酸和氢氧化钠或碳酸钠在有机溶剂中进行酸碱中和反应制得甲基丙烯酸钠,干燥后在相转移催化剂存在的情况下,再和环氧氯丙烷按一定比例经脱水、高温下反应,减压蒸馏和水洗后得到GMA产品。 两步法是在开环催化剂作用下,首先将甲基丙烯酸和环氧氯丙烷进行开环酯化反应,生成甲基丙烯酸2-羟基3-氯丙酯。然后再将甲

甲基丙烯酸甲酯生产工艺及技术经济比较

甲基丙烯酸甲酯生产工艺及技术经济比较 摘要从技术性和经济性角度评述了甲基丙烯酸甲酯的生产工艺, 包括丙酮氰醇(ACH) 法、异丁烯/叔丁醇法、乙烯法和异丁烷氧化法, 认为异丁烯直接氧化工艺具有原料来源广泛、收率高、环境污染小的特点。 关键词甲基丙烯酸甲酯, 生产工艺, 技术经济比较 甲基丙烯酸甲酯(MMA)是一种重要的有机化工原料, 可在光热或催化剂存在下自聚或与其他单体共聚生成甲基丙烯酸甲酯树脂和塑料, 如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、MMA -苯乙烯(MS)树脂、MMA -丁二烯-苯乙烯(MBS)树脂等。聚合产品具有透明度高、耐候性好、光学性能优良等特点, 广泛用作广告牌、照明材料、建筑材料、汽车零件等。近来, 这些聚合产品在IT 行业相关领域如液晶显示屏光导板、DVD 光盘等的需求也快速增长。在物理性质上, MMA 具有低毒性, 且可以回收, 因而是有利于环保的材料。 据统计, 2002 年全球MMA 生产能力为2 477 kt/a , 其中北美765 kt/a ,占30 .9 %;南美29 kt/a , 占1 .1 %;东欧50 kt/a , 占2 .0 %;西欧705 kt/a ,占28 .5 %;日本535 kt/a , 占21 .6 %;不包括日本的亚洲其他地区393 kt/a , 占15 .9 %[1] 。同年全球MMA消费量共1970 kt ,其中北美占35 %,欧洲占27 %,日 本占19 %, 亚洲其他地区占15 %, 世界其他地区占4 %。预计至2006 年全球MMA 年均需求增长率为3 %~ 3.5 %,其中亚洲增长强劲, 为4 %, 北美为3 .1 %, 欧 洲为2 .4 %[2] 。2002年我国MMA生产能力约120 kt/a ,实际产量约90kt。同年中 国MMA 消费量约150 kt ,其中65 %用于有机玻璃的生产, 12 %用于塑料化工助剂, 11 %用于表面涂料, 12 %用于其他领域。预计未来5 年中国MMA 发展的主要市场 仍是有机玻璃、水性涂料和聚氯乙烯改性剂等[3] 。 1 传统MMA 生产工艺及其改进 丙酮氰醇(ACH)法是MMA 生产的传统工艺。1982 年日本开发了以异丁烯为原料的直接氧化法工艺以来, 已开发出多种生产工艺, 其中有的已实现工业化, 有的则尚在开发改进之中。MMA 主要合成路线如图1 所示[4] 。 目前在工业上,MMA 主要有5 种生产工艺。由于采取不同的原料,合成MMA 的催化反应收率也有高有低。各工艺装置的规模效益也不一样, 任何一项工艺没有绝对的优势。全球MMA 生产能力中80 %采用ACH 工艺。在MMA 三大生产地区, 北

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: CH 2=CHCOOH+CH 3 OH <==>CH 2 =CHCOOCH 3 +H 2 O 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)* CH 2=CHCOOH+CH 3 OH <==> CH 2 =CHCOOCH 3 +H 2 O AA MEOH MA *IER指离子交换树脂(2)酯化反应器的副反应 CH 2=CHCOOH十2CH 3 OH———> (CH 3 O)CH 2 CH 2 COOCH 3 +H 2 O MPM:(3-甲氧基丙酸甲酯) H+(IER)* 2CH 2=CHCOOH十CH 3 OH ———> CH2=CHCOOC 2 H 4 COOCH 3 +H 2 O D-M(3-丙烯酰氧基丙酸甲酯/二聚丙烯酸甲酯)

H+(1ER) CH 2=CHCOOH+CH 3 OH———>HOC 2 H 4 COOCH 3 HOPM(3-羟基丙酸甲酯) H+(1ER) CH 2=CHCOOH+CH 3 OH ——>CH 3 OC 2 H 4 COOH MPA(3-甲氧基丙酸) H+(1ER) 2CH 2=CHCOOH———>CH 2 =CHCOOC 2 H 4 COOH D-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: CH 3COOH+R-OH——>CH 3 COOR十H 2 O C 2H 5 COOH+R-OH——>C 2 H 5 COOR十H 2 O 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

甲基丙烯酸甲酯(MMA)项目投资计划书

甲基丙烯酸甲酯(MMA)项目 投资计划书 规划设计/投资方案/产业运营

报告说明— 该甲基丙烯酸甲酯(MMA)项目计划总投资21516.31万元,其中:固定资产投资15112.43万元,占项目总投资的70.24%;流动资金6403.88万元,占项目总投资的29.76%。 达产年营业收入54162.00万元,总成本费用41441.96万元,税金及附加448.74万元,利润总额12720.04万元,利税总额14923.27万元,税后净利润9540.03万元,达产年纳税总额5383.24万元;达产年投资利润率59.12%,投资利税率69.36%,投资回报率44.34%,全部投资回收期 3.76年,提供就业职位811个。 甲基丙烯酸甲酯,化学式为C5H8O2,化学式量为100.12,是一种有机化合物,又称MMA,简称甲甲酯。是一种重要的化工原料,是生产透明塑料聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃,PMMA)的单体。易燃,有强刺激性气味,有中等毒性,应避免长期接触。

目录 第一章基本信息 第二章项目建设单位说明第三章项目建设及必要性第四章项目建设方案 第五章项目选址可行性分析第六章土建工程方案 第七章工艺先进性 第八章环保和清洁生产说明第九章安全经营规范 第十章建设及运营风险分析第十一章项目节能方案 第十二章项目实施进度 第十三章投资方案说明 第十四章经济收益 第十五章项目综合评价结论第十六章项目招投标方案

第一章基本信息 一、项目提出的理由 甲基丙烯酸甲酯,化学式为C5H8O2,化学式量为100.12,是一种有机化合物,又称MMA,简称甲甲酯。是一种重要的化工原料,是生产透明塑料聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃,PMMA)的单体。易燃,有强刺激性气味,有中等毒性,应避免长期接触。 二、项目概况 (一)项目名称 甲基丙烯酸甲酯(MMA)项目 (二)项目选址 某新兴产业示范基地 对各种设施用地进行统筹安排,提高土地综合利用效率,同时,采用先进的工艺技术和设备,达到“节约能源、节约土地资源”的目的。场址选择应提供足够的场地用以满足项目产品生产工艺流程及辅助生产设施的建设需要;场址应具备良好的生产基础条件而且生产要素供应充裕,确保能源供应有可靠的保障。 (三)项目用地规模 项目总用地面积59549.76平方米(折合约89.28亩)。

甲基丙烯酸羟丙酯

甲基丙烯酸羟丙酯 中文名称:甲基丙烯酸羟丙酯 英文名称:2-Hydroxypropyl methacrylate, mixture of isomers 中文别名: CAS RN.:27813-02-1 分子式:C7H12O3 物化性质: 密度 1.066 分子量: 144.17 沸点: 240℃(0.5 mmHg) 无色液体 沸点96℃(1.33kPa) ,57℃(66.7Pa) 相对密度1.066(25/16℃) 折光率1.4470 闪点96℃ 溶于一般有机溶剂,稍溶于水。 化工应用 主要用于制造有活性基团的羟基丙烯酸树脂。涂料工业与环氧树脂、二异氰酸酯、三聚氰胺甲醛树脂等配置,用于制造双组份涂料。油脂工业用作润滑油洗涤的添加剂。纺织工业用于制造织物的胶粘剂,分析化学中用作化学试剂。 甲基丙烯酸羟乙酯 甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA) 甲基丙烯酸羟乙酯 一、产品介绍: 英文名称:2-Hydroxyethyl methacrylate 分子式(Formula):C6H10O3 分子量(Molecular Weight):130.14

CAS No.:868-77-9 二、质量指标(Specification) : 外观(Appearance):无色透明易流动液体 含量(Purity):99.50% 三、物化性质(Physical Properties) : 无色透明易流动液体。熔点-12℃,沸点95℃(1.333kPa),87℃(0.67kPa),71-73℃(0.267kPa),相对密度1.074(20/4℃),折射率1.4505,闪点(开杯)108℃。与水混溶,溶于普通有机溶剂。易聚合,一般商品含有阻聚剂,如100pp m对苯二酚或对苯二酚一甲醚。 四、用途(Useage) : 供制备热固性丙烯酸涂料丁苯橡胶乳液改性剂。丙烯酸改性聚氨酯涂料,水溶性电镀涂料粘合剂,纤维整理剂,纸品涂料,感光涂料及聚氯乙烯树脂改性剂等物质用的各种树脂,用途广泛。 五、保存条件: 阴凉处储存,集装箱避光存放与密闭容器,保持冷藏。商店低于4 ℃,避灯光。 六、应用领域: 塑料工业用于制造含活性羟基的丙烯酸树酯。涂料工业与环氧树脂、二异氰酸酯、三聚氰胺甲醛树脂等配置用于制取双组份涂料。油脂工业用作润滑油洗涤的添加剂。电子工业用作电子显微镜的脱水利。纺织工业用于制造织物的胶粘剂。分析化学中用作化学试剂。此外,还用于水混溶的包埋剂等。 七、市场现状: 日本三菱化学、台湾地区和中国大陆地区皆有生产。 】 丙烯酸羟乙酯 丙烯酸羟乙酯 2-Hydroxyethyl acrylate 分子式(Formula):C5H8O3 分子量(Molecular Weight):116.12 CAS No.:818-61-1 质量指标(Specification) 含量(Purity):优级 物化性质(Physical Properties) 密度 1.106 熔点-60°C 沸点210-215°C 折射率 1.449-1.451

甲基丙烯酸甲酯生产现状及市场前景

甲基丙烯酸甲酯生产现状及市场前景 [摘要]本文介绍了目前国内外甲基丙烯酸甲酯的生产工艺、生产现状以及市场情况,对国内市场今后发展趋势进行了分析预测,并对我国甲基丙烯酸甲酯发展提出建议。 [关键词]甲基丙烯酸甲酯;技术;生产;市场 1、概述[1] 甲基丙烯酸甲酯(英文名称methyl methacrylate,简称MMA是一种重要的有机化工原 料,主要用来生产有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯,PMM)也用来制造其它树脂、塑料、涂 料、粘合剂、润滑剂、木材和软木的浸润剂、电机线圈的浸透剂、纸张上光剂、印染助剂和绝缘灌注材料等, 用途十分广泛。近几年,亚洲市场对电子/电器/光学用品、显示标志、各 种照明设备和灯具需求旺盛,推动了MMA亍业的快速发展。在玩具、文具及其他物品等采用透明树脂需求继续大增的同时,LCD核心元件背光用光板和广告宣传标志牌等用途的需求量 也大有发展。 2、应用领域及需求预测 2.1 有机玻璃行业 MMA主要用于生产丙烯酸树脂和塑料,即有机玻璃,占其消费量的一半以上。有机玻璃在工农业和国防建设以及日常生活方面均有广泛的用途,透明有机玻璃具有优良的透光性和电绝缘性,是制造飞机、车船、仪器仪表透明件,光学镜片,医疗卫生、文教用品的好材料。珠光有机玻璃作为工商业装潢、工艺美术品、日常生活装饰点缀材料。有机玻璃作为建筑材料方面也有着广阔的应用市场。而特种玻璃的前景更为光明,如光学有机玻璃、防射线有机玻璃、光盘级有机玻璃等, 在我国尚属空白。最近韩国成功开发了用聚甲基丙烯酸甲酯(PMM)A 制造液晶显示器(LCD,在这一领域的开发应用,为PMMA亍业开阔了前景,同时也为原料MMA市场注入活力。在MMA供应充足、价格合理的情况下,我国有机玻璃市场还有较大的发展余地。预计到2005年,国内有机玻璃行业对MMA勺需求量为10~12万吨。 2.2 表面涂料行业 MMA在表面涂料行业消费份额较大,用以生产溶剂型涂料、水性涂料以及乳胶漆,广泛应用于汽车、家具、建筑等行业。随着我国居民生活水平的提高,对居住条件的要求越来越高,家庭装修成为人们生活必不可少的一部分,因此高档次的涂料、乳胶漆等用量会越来越大。我国过去在这一领域MMA肖费量较少,随着国内需求量的增加,势必带动表面涂料行业的发展。随着日本立邦、英国ICI 等国外跨国公司在我国独资、合资涂料企业的建立,高档涂料、新型配方涂料生产引入国内,MMA在表面涂料行业的用量将会大幅增长。预计到2005年,国内表面涂料行业对MMA勺需求量为万吨左右。 2.3PVC 改性剂 MMA在国内另一个重要的市场是PVC改性剂,包括ACR和MBS。我国是PVC树脂生产 和消费大国,随着人民生活水平的不断提高,PVC制品的需求增长很快,特别是近两年,国 内PVC市场全线飘红,各地相继扩产、新建PVC装置,这将会带动PVC改性剂的需求增长。 但是我国目前PVC改性剂的生产和发展落后,随着国家“十五”计划对PVC改性剂的重视, 目前吉化公司、齐鲁石化、兰化公司等大型石化集团均将ACR和MBS列为“十五”重点发展 项目。MBS是MMA丁二烯-苯乙烯的三元共聚物,是PVC和ABS的改性产品,可用于提高PVC 的冲击强度、透明性和光泽性,改进PVC的加工性能。目前吉化公司已经研究出制造MBS 自有技术,已经通过中试成功,并计划建设万吨级规模的装置。因此,对于MMA生产企业来

毕业设计丙烯酸甲酯

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 姓名:陈小帅 班级:应化1022班 学号: 2010272252 指导老师:汪武 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。

甲基丙烯酸甲酯(MMA)项目可行性报告

甲基丙烯酸甲酯(MMA)项目 可行性报告 规划设计/投资分析/产业运营

摘要说明— 甲基丙烯酸甲酯(MMA)是一种无色液体,易挥发,微溶于水,可溶于乙醇、乙醚、丙酮等有机溶剂。甲基丙烯酸甲酯具有固化速度快、可低温固化、耐高低温、耐磨性好、耐候性好等优点,是一种重要的化工原料,可用于制造有机玻璃、建筑装饰材料、涂料、塑料、粘合剂、信息材料以及电气部件封装等领域。 该甲基丙烯酸甲酯(MMA)项目计划总投资10115.12万元,其中:固定资产投资7975.66万元,占项目总投资的78.85%;流动资金2139.46万元,占项目总投资的21.15%。 达产年营业收入20902.00万元,总成本费用15898.77万元,税金及附加209.94万元,利润总额5003.23万元,利税总额5903.27万元,税后净利润3752.42万元,达产年纳税总额2150.85万元;达产年投资利润率49.46%,投资利税率58.36%,投资回报率37.10%,全部投资回收期4.20年,提供就业职位345个。 报告内容:项目概况、背景及必要性、项目市场前景分析、项目建设内容分析、选址分析、工程设计说明、工艺先进性分析、项目环保分析、职业安全、风险性分析、节能评估、项目实施计划、投资估算、项目盈利能力分析、综合结论等。

规划设计/投资分析/产业运营

甲基丙烯酸甲酯(MMA)项目可行性报告目录 第一章项目概况 第二章背景及必要性 第三章项目建设内容分析 第四章选址分析 第五章工程设计说明 第六章工艺先进性分析 第七章项目环保分析 第八章职业安全 第九章风险性分析 第十章节能评估 第十一章项目实施计划 第十二章投资估算 第十三章项目盈利能力分析 第十四章招标方案 第十五章综合结论

甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸丁酯的聚合反应

综合化学实验——甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸丁酯的聚合反应 反应单体精制——甲基丙烯酸甲酯的精制 一.实验目的 1.了解甲基丙烯酸甲酯单体的贮存和精制方法; 2.掌握甲基丙烯酸甲酯减压蒸馏的方法。 二.实验原理 甲基丙烯酸甲酯为无色透明液体,常压下沸点为 100.3℃~100.6℃. 为了防 止甲基丙烯酸甲酯在贮存时发生自聚,应加适量的阻聚剂对苯二酚,在聚合前需将其除去。对苯二酚可与氢氧化钠反应,生成溶于水的对苯二酚钠盐,再通过水洗 即可除去大部分的阻聚剂。 水洗后的甲基丙烯酸甲酯还需进一步蒸馏精制。由于甲基丙烯酸甲酯沸点较高,加之本身活性较大,如果采用常压蒸馏会因强烈加热而发生聚合或其他副反应。减压蒸馏可以降低化合物的沸点温度。单体的精制常采用减压蒸馏。 三.主要仪器和试剂 实验仪器: 实验装置如图 1-1,其中包括 250ml 三口烧瓶一个,毛细管(自制),球形分馏柱,直形冷凝管,0~250℃温度计两根,250ml 圆底烧瓶两个。 图 1-1 减压蒸馏装置 1-蒸馏瓶;2-毛细管;3-刺型分馏柱;4-温度计;5-直形冷凝管; 6-分流头;7-前馏分接收瓶;8-接收瓶;9-温度计 实验试剂:甲基丙烯酸甲酯,氢氧化钠,无水硫酸钠 四.实验步骤 1. 在 500ml 分液漏斗中加入 250ml 甲基丙烯酸甲酯单体,用 5 % 氢氧化 钠溶液洗涤数次至无色(每次用量 40~50ml),然后用去离子水(蒸馏水)洗

至中性,用无水硫酸钠(分子筛/硅胶)干燥一周。 2. 按图 1-1 安装减压蒸馏装置,并与真空体系、高纯氮体系连接。要求整 个体系密闭。开动真空泵抽真空,并用电加热包烘烤三口烧瓶、分馏柱、冷凝管、接受瓶等玻璃仪器,尽量除去系统中的空气,然后关闭抽真空活塞和压力计、活塞,通入高纯氮至正压。待冷却后,再抽真空、烘烤、反复三次。 3. 将干燥好的甲基丙烯酸甲酯加入减压蒸馏装置,加热并开始抽真空,控制 体系压力为 100mmHg 进行减压蒸馏,收集 46℃的馏分。由于甲基丙烯酸甲酯沸点与真空度密切相关,所以对体系真空度的控制要仔细,使体系真空度在蒸馏过程中保证稳定,避免因真空度变化而形成暴沸,将杂质夹带进蒸好的甲基丙 烯酸甲酯中。 4.为防止爆沸,精制好的单体要在高纯氮的保护下密封后放入冰箱中保存待用。 丙烯酸丁酯的精制(与甲基丙烯酸甲酯精制相同) 一.实验目的 1. 了解掌握丙烯酸丁酯单体精制的原理和方法。 2. 学习减压蒸馏精制单体的实验操作。 二.实验原理 在聚合反应中,特别是实验室研究时,单体的纯度非常重要,有时即使是很少量的杂质也会大大影响聚合反应进程和产物的质量,因此,反应前单体的纯化是十分重要的。 大部分烯类单体如甲基丙烯酸丁酯、苯乙烯等在热和光的作用下容易发生自聚反应,因此在存储和运输过程中需要加入少量的阻聚剂。阻聚剂可以是酚类、胺类或者硝基化合物等。阻聚剂具有一定的挥发性,但如果单纯采用蒸馏的方法,很难将它们清除干净,常有少部分阻聚剂随着单体蒸馏混入新蒸的单体中。通常采用先碱洗或酸洗将阻聚剂去除,然后分离单体相,干燥后再进行单体蒸馏纯化。 丙烯酸丁酯为无色透明液体,常压下沸点为145℃。为了防止丙烯酸丁酯在贮运时发生自聚,会加入对苯二酚作为阻聚剂。对苯二酚可以与氢氧化钠反应,生成溶于水的对苯二酚盐,在通过水洗就可以去除。 水洗干燥后的丙烯酸丁酯还要进一步的蒸馏精制,由于丙烯酸丁酯的沸点较高,而且单体活性大,如果采用常压蒸馏会由于温度过高而产生聚合反应,所以

项目一:年产5000吨丙烯酸甲酯的生产技术

项目1:500吨\年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 的催化剂。反应条件根据催化剂而有所不同,一般温度为400~500℃,压力接近于常压,氧/丙烯(克分子)为2~5,接触时间是0.5~4秒。使用最多的是Mo系催化剂,也有不少是在Mo—Bi、Mo—As、Mo—Co、Sb—Sn、Sb—V、Sb—U等体系中加入其他多价金属。有不少专利着重对加在Cu上的助催化剂进行了研究。 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℃

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