丙烯酸甲酯的生产工艺设计

范文范例参考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CH2CHC00CH熔 点-75C，沸点：80.0 C,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 20C时为6G/100ml, 40C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10C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 C。沸点70C （81.06kPA）。折光率（n20D）1.401。闪点（开杯）-4C。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：810 MPa 200225C，丙烯酸的产率为90% （对 乙炔）或85% （对CO）, BASF和Dow-Badische相继于I960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。CH2CH CN H2O H2SOr CH2 二CH CONH2 H2SO4 ROHr CH2 二CH COOR NH4H2SQ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70100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。烯酮法此法是将醋酸脱水或丙酮热分解所得的烯酮在锌化合物等催化剂条件下与甲醛 反应制得丙内酰胺，然后在硫酸存在的情况下使其与醇反应合成丙烯酸酯。工业生产用醋酸做原料。CH3 HTO）7PO90T H2C =C =O ZnC7i）T C3H4O2竺T CH2=CH COOR乙烯氰醇法完美Word格式整理版范文范例参考这是1949年以来联合碳化物公司所采用的方法，将环氧乙烷和氢氰酸反应制得 的乙烯氰醇和硫酸，醇一起加热制得的丙烯酸甲酯的。C2H4O HCNHOCH2CH2 CN ROH CH2=CH COOR丙烯氧化法随着丙烯酸酯的需求量的加大和丙烯价格的下降， 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实现工业化。乙酸甲酯法乙酸甲酯与甲醛气相缩合法，在乙酸甲酯的a碳原子上引入羟甲基， 然后脱水 即得丙烯酸甲酯。CH3COOCH3 ch2o ch2=chcooch 3 h2o反应条件为：0. 1 MPa 350400C，用碱或负载于 SiO2或SiO2/A12O3上的金属氧化物为催化剂，转化率为 30% -70 %，选择性为60% 90%，主要取决于催化剂和CH2O7CH3COOCH3分子比。此法在技术上是可行的，但有大量未转化1分离方法的改进。nla.原:们选择烯直接氧,反 应离 塔收 塔反 庄 器收，其发展取须回再氧化成丙烯酸），再与甲醇完美Word格式整理版丙烯氧化法流程图以丙烯为原料，两步氧化生成丙烯酸（第一步氧化为丙烯醛 相酯化生成丙烯酸甲酯，酯化产物经脱水分馏得成品。选择理由:范文范例参考随着丙烯酸酯需要量的增加及丙烯价格的下降，近来很多厂家都用价格低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。反应易于控制主要生产步骤：丙烯两步氧化生成丙烯酸丙烯酸与甲醇酯化反应生成丙烯酸甲酯1）主反应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可逆，放热 （2）副反应CH2=CHCOOH 2CH3OH （CH3O）CH2CH2COOCH3+H2OMPM: （3-甲氧基丙酸甲酯）2CH2=CHCOOH CH3OH CH2=CHCOOC2H4COOCH3+H2OD-M（3-丙烯酰氧基丙酸甲酯/二聚丙烯酸甲酯）CH3COOH+R-OH- CH3COO十 H2OC2H5COOH+R-OH C2H5COOfR H2O2.生产工艺条件影响因素分析：1、温度控制影响因素控制方案预热器的加热功率开度新鲜原料进料量开度循环酸流量分憎塔塔底回流量循环醇流量醇回收塔的回流量反应器的压力反应器顶部軽气阀开度当温度波动较小时可以调节以上各影响因素的阀门开度。当温度波动较大时可以调节以上各影响因素的阀门开度，或是换旁路阀、备用泵等备用装置。2、反应器的压力反应器顶部排气阀开度。3、进料配比通过各自控制新鲜醇和酸的进料量，以及醇和酸的循环量;同时控制其比值，保证各自进料总量和比值在正常范围内。4、停留时间通过生产要求的酯化率控制停留时间，60%-70%任务点03典型设备的选择:对反应器要求物料为液态催化剂为周体液固相反应甜固定床、流化床、釜完美Word格式整理版仏 温度要求三预热至了nc左右2.供热要求：反应热基本可维持反应 氛供热方式，压力基本无影响压力要求接近常压下进行温度过高不利于正反应进行.副 反应増加，选择性下险 收率降 低，催化剂失活.能秣增加温度控制要求二床层温度应较均匀可供选择的反应器：固定床反应器、单段绝热式反应器、列管式等温反应器、多段绝热反应器、多段径向绝热反应器、多段轴径向绝热反应器、对外换热式4.丙烯酸甲酯生产中安全、环保、节能措施:项目涉及危险化学品特性一览表号K& (!：)国点 (T：u糜 T：n(*-n雷JKfl0164.7116-1X33kpa0179Itthnl02141415S438I3k|a1JK2Mkg03-J580-31X380L96Z97XfeL3k9045U5243安全工艺方钩料闪戊9曝炸概羽重全对策甲壽11晶易慈有理可致 人失穷陆静跑，规凰火輩置丙碾騒自廉砂力|讯舉剂.雷封保存避免 高巴避免JIL跖加凰火装 置丙帧甲番身性环加阻聚剂養免彌和光照 -看免与氧化刘接廉.如阻案、环保技术方案預防方案治理方案3H8S塔軽水二楽詢多屡钩 ,阻蘿剂等重组 分JB过减压适当,褊免多聚物gxUnAH 剤降低多聚詢 的产生量离出的水相尢甲壽作为諄萃Bl塔 的进料眄枚塔底物料水作为諄萃BI塔 的萃取剂多余的議废水覺理輙头磁物料水，少量甲醇.油相去萃JR塔 进料水棚去唆水维蹩理塔JEffl分少量酯和酸去分tft塔遊料三、节能技术方案可饒园收利用的博量园悅H用方案醉回收塔底热物料的雄量由萃取塔来的冷钩料 与酹呂收塔底鷄物料换扭后进入醉 园收塔5.丙烯酸甲酯生产工艺流程组织1原料及预处理工段丙烯酸丙烯酿 （回收）甲諄甲醉 （回收）储存设备设备誥送泵泵潦量自控SB自控就量自控潦量自控预处理预博t水蒸气？反应液？）2、反应工段维持反应篠件技术方案反应搭利用方案初步分离方案3压力预热进料出口阀门不利用，反应液温度 适塔进料sag單飜化丰孤不 讲行初分后督环3、产物分离方案分离進分离方案液液分离丙烯嚴、寧聚物蒸发液液分离水、甲爵、丙烯匾甲酯液液分富液液分离水、甲醉咖1任务点06丙烯酸甲酯生产操作要点生产操作要点酯化反应器的操作是丙烯酸甲酯生产的核心，不仅关系到产品的产量、质量、消耗，还关 系到催化剂和设备的使用寿命，甚至整个车间的经济效益。因此，一切操作条件都要维护酯化反应器的生产条件。影响酯化反应的各种因素有温度、进料配比、停留时间等。准备工作1启动真空系统通过压力控制阀将分馏塔、醇回收塔、醇拔头塔、酯提纯塔抽真空。开阀向分馏塔、醇回收塔、醇拔头塔、酯提纯塔及薄膜蒸发器投用阻聚剂空气。2、酯提纯塔脱水开阀向1内引丙烯酸甲酯，待其有一定液位后， 开泵将其送至酯提纯塔，待酯提纯塔达一定液位后，关调节阀，关丙烯酸甲酯进料阀。3、醇萃取塔、醇回收塔建立水循环开阀门向4内引水，待其到一定液位后，用泵将水送至醇萃取塔。使其中的水注满。 注满水后向6内注水，待达到一定液位后，向醇回收塔注水。投用蒸汽和冷却水正常操作1酯化反应器引粗液，并循环升温控制反应器入口温度为 75 C2、启动分馏塔系统3、反应器进原料4、醇萃取塔、醇回收塔进料5、启动醇拔头塔6、启动酯提纯塔7、处理粗液、提负荷正常停车停止供给原料停分馏塔系统醇拔头塔和酯提纯塔停车醇萃取塔和醇回收塔停车分馏塔、醇回收塔、醇拔头塔、酯提纯塔系统打破真空任务点07丙烯酸甲酯生产中可能的故障分析及应对措施故障类型原因分析判斷处理措施1111调小加热功率进料阀卡 进料温度高 压力高换旁路阀 调人阀反应器温度下降进料温度低调大预热器功率血器压力上升进料虽大 进料量小调小进料阀调大进料阀萃取塔温度超温进料温度高 萃取剂温度高 进料温度高调小预热器功率 调大冷冻盐水量 调大进料换热器 冷却水量