年产15万吨丙烯酸工艺

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丙烯酸酯生产工艺

丙烯酸酯生产工艺

丙烯酸酯生产工艺
丙烯酸酯是一种重要的有机化工原料,在涂料、油墨、胶粘剂、塑料、纺织等行业有广泛应用。

下面将介绍丙烯酸酯的生产工艺。

丙烯酸酯的生产主要有两种方法,一种是单体法,即通过对丙烯进行酯化反应得到丙烯酸酯;另一种是自由基共聚法,即将丙烯与醇类单体在氧化剂和催化剂的作用下直接进行共聚反应。

其中,丙烯酸酯的主要生产工艺是单体法。

单体法丙烯酸酯的生产工艺一般分为以下几个步骤:
1. 醇酸化反应:将丙烯与醇通过催化剂的作用下进行酸酯化反应。

反应条件一般为高温高压,催化剂常用的有酸性离子交换树脂、硅酸盐等。

反应生成的酯类物质经分离获得。

2.灌包反应:将醇酯和聚丙烯酰氯等进行缩合反应,生成灌包
丙烯酸酯。

反应条件一般为常温常压,反应时间较长。

反应后,通过蒸馏、萃取等方法将灌包丙烯酸酯物质提取出来。

3. 分离纯化:将灌包丙烯酸酯进行蒸馏和洗涤纯化,去除杂质,使产物达到纯度要求。

4. 返流蒸馏:将纯化后的丙烯酸酯进行再次蒸馏,分离出目标产品,同时回收利用未反应的原料和副产物。

以上就是丙烯酸酯的生产工艺的简要介绍。

需要注意的是,丙
烯酸酯的生产过程中要注意操作规程,控制反应条件,确保反应效果和产品质量。

另外,工艺还需要根据实际情况进行调整优化,以提高产品的纯度和产量。

同时,为了减少对环境的污染,工艺还需要进行废气处理和废水处理,保护环境。

丙烯酸树脂的生产工艺

丙烯酸树脂的生产工艺

丙烯酸树脂的生产工艺
丙烯酸树脂是以丙烯酸及其酯类单体为原料,通过聚合反应制得的一类具有优良性能的树脂材料。

丙烯酸树脂的生产工艺主要包括以下几个步骤:
1. 原料准备:将丙烯酸、丙烯酸甲酯等单体、过氧化苯甲腈等引发剂,以及调节剂等添加剂按照一定比例准备好,确保原料的质量和配比符合生产要求。

2. 反应体系配置:将上述准备好的原料按照一定的配比加入到反应釜中,同时加入适量的溶剂以调整反应体系的粘度和浓度。

3. 反应聚合:将反应釜加热至一定温度,使引发剂分解放出自由基,引发丙烯酸单体之间的聚合反应。

聚合反应可分为自由基聚合和离子聚合两种方式,其中自由基聚合是最常用的方法。

4. 控制反应条件:在反应过程中,需要控制反应温度、压力、聚合时间以及溶剂的含量等参数,以确保聚合反应的顺利进行和产物的质量良好。

5. 脱溶剂:在聚合反应完成后,通过升温或减压等方式,使溶剂从反应体系中挥发出来,得到固态的丙烯酸树脂。

6. 粉碎加工:将得到的丙烯酸树脂进行粉碎加工,使其粒径达到所需的要求。

粉碎加工可通过机械研磨、粉碎机等设备进行。

7. 包装储存:经过粉碎加工后的丙烯酸树脂,按照一定规格进行包装并进行标识,储存于密封的容器中,以防止吸湿和质量变化。

以上就是丙烯酸树脂的生产工艺的基本步骤。

生产工艺的细节和具体操作可以根据不同的生产厂家和产品要求进行调整和改进,以提高产品的质量和产能。

同时,生产过程中需要注意安全操作和环境保护,做好废物处理和排放控制工作。

丙烯酸生产工艺流程巴斯夫

丙烯酸生产工艺流程巴斯夫

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丙烯酸工艺原理

丙烯酸工艺原理

丙烯酸工艺原理一、引言丙烯酸是一种重要的有机化工原料,广泛应用于涂料、纺织、塑料、橡胶、油墨等领域。

丙烯酸的生产工艺十分重要,本文将介绍丙烯酸的工艺原理及其生产过程。

二、丙烯酸的工艺原理丙烯酸的工艺原理主要包括丙烯腈的合成和后续的水解反应。

具体步骤如下:1.丙烯腈的合成丙烯腈是丙烯酸的前体,其合成主要通过丙烯与氨气在催化剂的作用下反应得到。

首先,将丙烯与氨气以一定的摩尔比进入反应器中,催化剂常用金属氧化物或氰化物。

反应器中的催化剂能够加速丙烯与氨气的反应,生成丙烯腈。

2.丙烯腈的水解丙烯腈在水的存在下能够发生水解反应,生成丙烯酸。

水解反应是一个加水分子断裂的过程,其中丙烯腈分子中的氰基被水分子替代,生成丙烯酸分子。

水解反应需要在一定的温度和压力条件下进行,通常在反应器中加入一定量的水,并控制温度和压力使反应达到理想的速率。

3.纯化与提纯得到的丙烯酸通常含有杂质,需要进行纯化与提纯,以获得高纯度的丙烯酸。

纯化的方法包括萃取、结晶、蒸馏等。

其中,常用的方法是通过蒸馏将丙烯酸与杂质分离,得到纯净的丙烯酸产物。

三、丙烯酸的生产过程丙烯酸的生产过程通常包括以下几个步骤:1.原料准备生产丙烯酸的原料主要是丙烯,此外还需要氨气和水等辅助原料。

这些原料需要提前准备好,并确保其纯度和质量符合要求。

2.反应装置丙烯酸的生产通常需要采用化工反应装置,如反应釜、蒸馏塔等。

这些装置需要经过严格的设计和选择,以确保反应过程的安全和高效。

3.反应控制丙烯酸的生产过程需要严格控制反应的温度、压力和物料的进料速率等参数,以保证反应的顺利进行和产物的质量。

4.产品分离与纯化在反应结束后,需要对产物进行分离和纯化。

常用的方法包括萃取、结晶、蒸馏等。

这些步骤能够有效去除杂质,提高丙烯酸的纯度。

5.产品储存与包装将得到的纯净丙烯酸储存于适当的容器中,并进行包装。

丙烯酸是一种易挥发和腐蚀性较强的化学物质,储存和包装需要符合相关的安全标准。

丙烯酸树脂生产工艺

丙烯酸树脂生产工艺

丙烯酸树脂生产工艺
丙烯酸树脂是一种重要的合成树脂,广泛应用于涂料、油墨、粘合剂等领域。

其生产工艺通常分为以下几个步骤:
1. 原料准备:丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、过氧化苯甲酰(引发剂)等原料根据比例准备好。

2. 反应釜装料:根据生产需要,将适量的溶剂注入反应釜,并加热到一定温度。

3. 开始反应:先将丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯加入反应釜中,通过搅拌使其均匀混合。

4. 引发反应:将过氧化苯甲酰加入反应釜中,启动反应。

过氧化苯甲酰可以分解产生自由基,引发丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯的聚合反应,形成丙烯酸树脂。

5. 反应控制:反应过程中需控制温度和反应时间,以保证聚合反应的进行和反应物的充分转化。

6. 收获产物:反应结束后,将反应物经过冷却,得到产物丙烯酸树脂。

7. 储存和包装:将产物进行储存和包装,以备后续使用。

在丙烯酸树脂的生产过程中,还需要注意以下几个关键点:
1. 温度控制:反应温度的选择和控制是影响丙烯酸树脂产率和质量的重要因素。

一般来说,较高的反应温度可以加快反应速率,但过高的温度可能会导致产物质量下降。

2. 搅拌控制:反应釜中的搅拌应充分而均匀,以确保反应物的均匀混合和反应速率的均匀分布。

3. 引发剂的选择:过氧化苯甲酰作为引发剂时可以产生自由基,启动丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯的聚合反应。

合适的引发剂选择可以提高产物的质量和产率。

4. 安全措施:在生产过程中要注意安全操作,避免引发剂的过量使用或温度过高引发事故。

总之,丙烯酸树脂的生产工艺需要注意温度、搅拌、引发剂的选择和安全措施等各个环节,以确保产物的质量和产量。

丙烯酸的生产工艺

丙烯酸的生产工艺

丙烯酸的生产工艺丙烯酸是一种重要的有机化学品,被广泛用于合成丙烯酸乙酯、丙烯酸胶、丙烯酸共聚物等高分子材料。

丙烯酸生产工艺的发展与进步,对于推动高分子材料科学与技术的发展起着至关重要的作用。

以下将介绍一些目前广泛应用的丙烯酸生产工艺。

原油蒸馏法原油蒸馏法是过去广泛应用的丙烯酸生产工艺之一。

该工艺以石油为原料,经过一系列的蒸馏分离和催化裂解反应,得到含有丙烯酸的乙烯酸类混合物。

经过进一步的提纯、分离和精制,即可得到高纯度的丙烯酸。

该工艺的主要优点在于,原料便宜易得,符合大规模生产的需要。

然而,由于该工艺生产的丙烯酸含有较多的杂质,如酯类、酸类和芳香族化合物等,丙烯酸产品的品质和纯度较低。

此外,该工艺产生的副产物含有大量的有机物和重金属,可能造成环境污染和危害。

氧化法氧化法是丙烯酸工业生产中的一种重要工艺,包括气相法和液相法两种方式。

气相法是指将丙烯与空气或氧气在高温下反应,得到含有丙烯酸的气体混合物,随后通过升降塔进行分离、精制和提纯。

气相法生产过程中需要大量的能源和先进的技术装备,难度较大,但可以生产高纯度的丙烯酸。

液相法是指将丙烯加入含铜和氧化剂的溶液中,在高温高压的条件下,通过氧化反应得到含有丙烯酸的溶液。

随后,通过蒸馏、提纯、精制等工序,可得到高纯度的丙烯酸产品。

相较于原油蒸馏法,氧化法生产的丙烯酸品质更好,纯度更高,且副产物减少,不易对环境造成污染。

然而,氧化法的生产成本较高,需要消耗大量的能源和化学药剂。

生物法生物法是一种环保、节能的新型丙烯酸生产工艺。

其基本原理是,在微生物的作用下,将廉价的废弃物或生物质转化为丙烯酸。

目前广泛应用的生物法生产菌种为丙氧乙酸菌和丙酮酸菌,它们能够分解苛性钠、硝酸盐、硫酸盐等废水或生物质,生成丙烯酸。

生物法的优点在于,可以利用废弃物和生物质作为原料,降低生产成本和环境污染,且生产过程无需高温高压反应、化学药剂和大量能源,节能环保,符合可持续发展的要求。

然而,生物法的生产效率较低,需要完善的操作和调控技术。

产15万吨丙烯腈生产工艺终改详解

产15万吨丙烯腈生产工艺终改详解

(2015届)本科毕业设计(论文)资料课题名称:年产15万吨丙烯腈生产工艺设计学院(部):包装与材料工程学院专业名称:化学工程与工艺****:***班级名称:化工111学号:*********** 指导教师:罗婕职称:讲师最终成绩:湖南工业大学教务处2015届本科毕业设计(论文)资料第一部分毕业论文(2015届)本科毕业论文课题名称:年产15万吨丙烯腈生产工艺设计学院(部):包装与材料工程学院专业名称:化学工程与工艺学生姓名:胡奥林班级名称:化工111 学号:11404700130 指导教师:罗婕职称:讲师湖南工业大学教务处湖南工业大学本科毕业论文(设计)诚信声明本人郑重声明:所呈交的毕业论文(设计),题目《年产15万吨丙烯腈生产工艺设计》是本人在指导教师的指导下,进行研究工作所取得的成果。

对本文的研究作出重要贡献的个人和集体,均已在文章以明确方式注明。

除此之外,本论文(设计)不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。

本人完全意识到本声明应承担的责任。

作者签名:日期:年月日湖南工业大学本科毕业设计(论文)摘要丙烯腈是石油化学工业的重要产品,是有机化工常用的基本原料,广泛应用于三大合成工业。

本文采用的生产丙烯腈的方法为丙烯氨氧化法,此方法使用的原料价格比较低廉、来源广泛,且反应简单易于操作。

依照世界各国生产厂家积累的经验,选取具有较高效能的催化剂,以此建一15万吨/年的丙烯腈生产车间,使车间的综合性能在原有的基础上明显提高,生产效率进一步提升,工艺控制更加优化,明显的降低了生产成本。

通过对丙烯氨氧化法制丙烯腈进行技术分析,确定合适的工艺流程并绘制出工艺流程图,对从原料的处理到丙烯腈的合成工段的一系列设备进行设计,对氨蒸发器、丙烯过热器、废热锅炉和流化床反应器等设备的进行衡算,在衡算的基础上进一步核算对流化床反应器、换热器以及废热锅炉等设备做出了选型,对合成丙烯腈工艺设备进行了初步的设计。

丙烯酸涂料生产工艺

丙烯酸涂料生产工艺

丙烯酸涂料生产工艺
丙烯酸涂料是一种常见的涂料产品,具有普遍的应用价值。

下面是丙烯酸涂料的生产工艺。

1. 原料准备:生产丙烯酸涂料的关键原料包括丙烯酸单体、填充剂、稀释剂、增稠剂、助剂等。

这些原料需要按照一定比例准备好,并经过筛选和定量称重。

2. 单体聚合:将丙烯酸单体加入反应釜中,并加入一定量的活性剂和稳定剂。

通过加热和搅拌,使丙烯酸单体发生聚合反应。

在反应过程中,需要控制反应温度和时间,以确保反应的效果。

3. 填充剂添加:将填充剂逐步添加到聚合的丙烯酸中,搅拌均匀。

填充剂可以增加涂料的硬度和耐磨性,并提高涂料的质量和使用寿命。

4. 稀释剂和增稠剂添加:根据需要,逐步添加稀释剂和增稠剂,调节涂料的流动性和粘度。

稀释剂可以降低涂料的黏度,便于施工操作;增稠剂可以增加涂料的粘度,提高涂膜的厚度和附着力。

5. 助剂添加:根据需要,添加一些助剂,例如防腐剂、防霉剂、消泡剂等。

这些助剂可以提高涂料的耐候性和抗菌性,并改善涂料的性能。

6. 调色和包装:根据客户需求,可以对丙烯酸涂料进行调色,以制作出各种颜色的涂料产品。

调色可以使用颜料或颜料浆进
行,确保颜色的准确性和稳定性。

最后,将调制好的丙烯酸涂料进行包装,可以采用桶装、罐装或其他适宜的方式。

7. 质检和储存:生产完的丙烯酸涂料需要进行质量检验,包括外观、粘度、颜色、干燥时间等指标。

合格的涂料需要进行标识和储存,确保产品的质量和稳定性。

以上就是丙烯酸涂料的生产工艺,通过科学的生产流程和严格的质量控制,可以生产出高质量的丙烯酸涂料产品。

年产吨丙烯酸悬浮聚合间歇操作工艺的设计

年产吨丙烯酸悬浮聚合间歇操作工艺的设计

年产吨丙烯酸悬浮聚合间歇操作工艺的设计悬浮聚合是一种常用的聚合工艺,可用于合成多种聚合物。

本文将介绍年产吨丙烯酸悬浮聚合的间歇操作工艺的设计。

简介丙烯酸是一种重要的有机化工原料,广泛应用于合成聚丙烯酸、聚酰胺等高分子材料。

悬浮聚合是一种将丙烯酸在悬浮体系中进行聚合的工艺,其特点是操作简单、容易控制反应条件。

本文设计的悬浮聚合工艺以年产吨为目标,旨在达到高产出、高质量和节约能源的目标。

原料准备在悬浮聚合过程中,需要准备以下原料:1.丙烯酸(纯度99%以上)2.甲基丙烯酸甲酯(MMA)(纯度99%以上)3.乙酸乙酯(纯度99%以上)4.过硫酸铵(AP)(纯度98%以上)5.水(纯度大于18MΩ/cm的去离子水)以上原料需要按一定的配比准备,保证反应中所需的化学计量比。

反应器设计本工艺采用玻璃反应器作为反应容器。

玻璃反应器具有优良的化学稳定性和高透明性,在悬浮聚合反应中使用较为常见。

反应器的设计原则是能够控制反应温度、压力和搅拌速度,以确保反应的顺利进行。

同时,反应器应具有足够的容积,以容纳所需的反应物和反应产物。

工艺流程本工艺的悬浮聚合工艺流程如下:1.将反应器内注入一定量的水,并加热至70℃左右。

2.加入一定量的丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯以及乙酸乙酯,继续加热至预定温度。

3.在反应物料达到所需温度之后,将一定量的过硫酸铵溶液加入反应器中,并开始搅拌。

4.反应进行一段时间后,可以逐渐将悬浮剂(如聚乙烯醇溶液)加入反应器中,以维持悬浮体系的稳定性。

5.继续反应一段时间后,可以停止加热并继续搅拌,以保持反应的均匀性。

6.当达到所需的反应时间后,将反应物料冷却至室温。

7.拆卸反应器,对反应产物进行加工和分离,得到纯度较高的丙烯酸聚合物。

工艺参数为了达到年产吨级的目标,需要合理选择和控制工艺参数。

以下是建议的工艺参数范围:•反应温度:50-90℃•反应时间:8-12小时•反应压力:常压•搅拌速度:100-500 rpm•过硫酸铵加入量:0.5-1.5%(相对于丙烯酸和MMA的总质量)以上参数应根据实际情况进行调整,以达到最佳的反应效果和产物质量。

丙烯酸的生产工艺

丙烯酸的生产工艺

丙烯酸的⽣产⼯艺丙烯酸的⽣产⼯艺1、丙烯酸氧化⼯序1.1丙烯氧化制丙烯酸虽然丙烯酸的制备技术多种多样,并且⼤多数制备技术在⼯业中也得到了⼀定的应⽤。

但是最主流的⽣产⼯艺仍是丙烯直接氧化成为丙烯酸。

以空⽓中的氧⽓、丙烯为原料,以⽔蒸⽓、⾼温为氧化条件,同时借助催化剂完成氧化。

从化学⾓度来说,丙烯的氧化可分为两个阶段:第⼀个阶段是丙烯被氧化成丙烯醛;第⼆阶段是丙烯醛继续氧化成为丙烯酸。

在这两个反应过程中,还会产⽣醋酸、丙酸、⼄酸等副产物。

1.2⼯艺流程就⽬前⽽⾔,丙烯氧化成丙烯酸的⼯艺并没有统⼀的标准,其⼯艺流程也是多种多样。

⼤致可将⽣产⼯艺流程分两类:①⼀次性地将反应⽓体通过催化剂床层,⽽后将产物通过分离单元进⾏提纯,这样副产物、未充分反应的原料等都会被分离出来,排出整个⽣产系统。

②将经过吸收后的⽓体⼀次性地再次引⼊反应器,与新进⼊的空⽓、丙烯继续反应。

这种⼯艺流程的优点在于能够提⾼原材料的利⽤率,且吸收后的⽔蒸⽓能提供⼆次反应的⽔分,不再需要专门设置增湿设备。

需要注意的是⽆论哪种⼯艺流程,丙烯酸氧化过程都会受到催化剂特性、设备等因素的影响。

2吸收、汽提⼯序2.1吸收经过氧化环节的丙烯酸还需再次经过吸收。

在此过程中,可选择有机溶剂作为吸收剂。

但是由于成本、⼯艺⽔平等的限制,在⼯艺⽣产中⼀般都是⽤⽔作为吸收剂,并借助吸收塔得到丙烯酸⽔溶液。

另外,丙烯酸溶液浓度与氧化⼯艺有直接关系。

通常会将其控制在40-80%。

若丙烯酸溶液浓度较低,则需要在后续的分离环节中会耗费⼤量的萃取剂,加⼤⽣产成本。

但如果丙烯酸溶液浓度太⾼,吸收塔吸收量不⾜,就会造成丙烯酸的损失,造成极⼤浪费。

由此可见,合理控制丙烯酸溶液浓度是⾮常重要的。

2.2汽提在上述氧化环节中,会产⽣⼤量的副产物。

⽽后在吸收过程中,部分副产物也会被吸收,⽐如醋酸、⼄醛等。

其中有些副产物会影响到后续⼯序的⽣产,为此,需要先对副产物进⾏脱除或是降低⽐重操作。

丙烯酸树脂的生产工艺流程

丙烯酸树脂的生产工艺流程

丙烯酸树脂的生产工艺流程
1、投料:于反应釜中投入垫底原料;
2、升温及滴加:升温达到指定温度或者有回流(一般是达到垫底原料的沸点)时,通过高位槽滴加单体、溶剂及引发剂;
3、控温:这时丙烯酸树脂的反应较剧烈,需要控制温度在一个合理范围。

不可太高,太高则反应过于激烈,控制不好又涨溢现象。

不可低于合理温度范围,太低,反应不充分,做出丙烯酸树脂的分子量及性能都有很大影响。

4、保温:此阶段是让丙烯酸残留单体反应更加充分,此阶段的温度基本是缓慢下降阶段,适当加温进行保温,让残留单体与残留引发剂充分反应。

5、调粘及测固含:调整粘度到指定范围,检测固含等指标。

6、冷却,包装:指标合格后,冷却降温至80度以下,包装。

丙烯酸树脂合成常用的设备如下:
1:配料罐→滴加罐→反应釜→卧式冷凝器→分水器→过滤器等
2:搅拌系统:一般选用锚框式和一字浆组合使用。

3:称重投料,滴加控制真确。

探究丙烯酸的相关生产工艺

探究丙烯酸的相关生产工艺

探究丙烯酸的相关生产工艺摘要:丙烯酸在工业生产过程中的运用较为广泛,得到了人们的重视和关注。

丙烯酸是一种聚合速度较快的乙烯类单体,其生产方法多种多样,主要是利用甘油等原料完成生产,常见的生产方法有丙烷脱氢氧化法和丙烯直接氧化法。

本文主要论述了丙烯直接氧化法生产工艺,并论述了其生产系统,希望能够提升丙烯酸的生产水平。

关键词:丙烯酸;生产工艺1 探讨丙烯酸的氧化操作丙烯氧化制作丙烯酸尽管丙烯酸的生产制备技术较为多元化,相关生产制备技术也已经被广泛运用到化工生产中。

但是当前最为常见的生产工艺依然是把丙烯直接氧化成丙烯酸。

主要借助空气中的氧气与丙烯发生反应,在水蒸气、高温条件下进行氧化,同时借助催化剂完成氧化反应。

从化学角度来说,丙烯的氧化大致可以分成两个极端:第一个阶段是丙烯被氧化成丙烯醛,第二阶段是丙烯醛继续氧化成丙烯酸。

在这两个反应过程中,还会产生一些醋酸、丙酸和乙酸等产物。

1.2丙烯酸的生产工艺操作流程通过调查不难发现,丙烯氧化丙烯酸的生产工艺缺乏统一的准则,制作工艺操作流程也较为多变。

我们可以大体把丙烯酸的生产工艺操作分成以下两类:第一类:一次性地将反应气体通过催化剂床层,而后将产物通过分离单元进行提纯,这样副产物、未充分反应的原料等都会被分离出来,排除整个生产系统。

第二类:将没经过吸收后的气体一次性地再次引入反应器中,与新进入的空气、丙烯继续反应。

这种工艺流程的优点在于能够提高原材料的利用率,且吸收后的水蒸气能够提供二次反应的水分,不再需要专门设置增湿设备。

需要注意的是无论哪种工艺流程,丙烯酸氧化过程都会受到催化剂特性和设备等因素的影响。

2 生产丙烯酸的直接氧化法丙烯酸的生产工艺中比较常见的是直接氧化法,这种生产工艺主要是运用水蒸气、空气和丙烯作为原料完成生产工作,生产过程中将三者按照一定的比例通过催化剂床层发生氧化反应。

丙烯在第一反应器中氧化成丙烯醛,在第二反应器中氧化成丙烯酸。

其中水蒸气发挥稀释作用,避免爆炸的同时,防止副反应的发生。

年产16万吨丙烯酸氧化工艺设计 毕业设计

年产16万吨丙烯酸氧化工艺设计 毕业设计

年产16万吨丙烯酸氧化工艺设计毕业设计目录错误!未定义书签。

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目录.第一章项目基本情况介绍 (1)1.1设计的目的和意义 (1)1.2设计内容 (1)1.3设计依据 (1)1.4研究目的及意义 (1)第二章丙烯酸概述 (2)2.1丙烯酸概述 (2)2.2丙烯酸合成工艺 (2)2.2.1氰乙醇法.................................................... 错误!未定义书签。

2.2.2丙烯腈水解法............................................ 错误!未定义书签。

2.2.3烯酮法........................................................ 错误!未定义书签。

2.2.4雷普法........................................................ 错误!未定义书签。

2.2.5丙烯直接氧化法........................................ 错误!未定义书签。

第三章丙烯酸氧化工艺流程 .. (3)3.1丙烯酸氧化反应原理 (3)3.2氧化工艺流程简图 (3)3.3氧化工艺流程叙述 (4)第四章氧化工艺开停车规范 (6)4.1开车操作规程 (6)4.1.1开工确认 (6)4.1.2开工准备 (6)4.1.3单元预开车 (6)4.1.4 反应器升温 (6)4.1.5焚烧炉开车 (7) (7)4.1.6向M-1102加N24.1.7向反应系统加空气 (8)4.1.8向M-1101加MS (8)4.1.9反应器撤热 (8)4.1.10T3101、T3102调整操作 (8)4.1.11丙烯受入 (8)4.1.12 E-1102通LLP (9)4.1.13丙烯气化投入 (9)4.1.14提升投料负荷至70% (9)4.1.15切入循环气 (9)4.1.16提升负荷 (10)4.2氧化停车注意事项 (10)4.2.1华谊系统连锁停车操作及注意事项 (10)4.2.2华谊系统、西安系统连锁停车操作及注意事项 (11)第五章物料衡算 (12)5.1氧化工艺基本参数 (12)5.2计算基准 (13)5.3计算 (13)5.3.1第一反应器物料衡算 (13)5.3.2第二反应器物料衡算 (15)5.4动力消耗综合表 (16)5.5主要设备 (17)第六章总平面布置 (20)6.1总平面布置原则 (20)6.2总图布置方案 (20)第七章安全环保 (22)7.1主要污染源及拟采取的污染治理措施 (22)7.2项目环境影响评价结论 (22)结论 (24)致谢 (25)参考文献 (26)第一章项目基本情况介绍1.1设计的目的和意义(1)为了巩固和运用所学的专业知识,理论联系实际;(2)培养工艺观点、训练观察、分析和解决工程实际问题及独立工作能力;(3)掌握专业生产实际知识和技能,学习操作控制的方法。

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+3COHH <==>CH2=CHCOOC3+HH2O 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 C (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 R101 曙化反应器K101VTI11・•VD119viarETV101V1D2YD naDAIPVlftlVD113VD1117DL01AVtLQS¥P112VS1Q7FILL口】岐STSV105VT109■*«rV&U3 VT316YD103 rviai 佃 1 口崛VDiai FV1O6 ¥0102VS120 FVia* VD121•・q ・・Kl¥D124 PV1@1 tDlJSV[|>1X5 FV109 YtllbVD1DEI ■士武礼炖趙系St rllO2.2.2 T110223 E114224 T130225 T140 2.2.6 T150227 T1602.2.5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仃140)顶回收的循环的甲醇以及从丙烯酸分馏塔仃110)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。

丙烯酸生产工艺

丙烯酸生产工艺

丙烯酸生产工艺丙烯酸是一种重要的化工原料,广泛应用于塑料、涂料、纺织、橡胶、合成纤维等工业领域。

以下是丙烯酸的生产工艺的简要介绍。

丙烯酸的生产主要分为煤炭法、石油气法和生物法。

煤炭法是最早被广泛使用的丙烯酸生产工艺。

它以煤炭为原料,通过气化制备一氧化碳和氢气,然后经过催化剂转化为丙烯酸。

这种方法的优点是原料丰富、成本较低,但同时也存在一些问题。

首先,煤炭法的环境污染较大,会产生大量的废水和废气,给环境带来负面影响。

其次,煤炭法的工艺复杂,设备大型,投资成本高。

石油气法是目前丙烯酸主要生产工艺。

它以石油气为原料,通过气化制备一氧化碳和氢气,然后经过催化剂转化为丙烯酸。

石油气法相较于煤炭法具有以下优点:原料丰富、净化程度较高,可以降低废气和废水的排放;工艺相对简化,设备相对较小,投资成本较低。

因此,石油气法被广泛应用于丙烯酸的工业生产。

生物法是一种新兴的丙烯酸生产工艺,它利用微生物发酵方式转化废弃物或生物质资源为丙烯酸。

生物法相较于传统的煤炭法和石油气法,具有环保、可再生的优点,被认为是一种可持续发展的生产方式。

但目前生物法的生产工艺仍处于研究和实验阶段,产量和经济效益有待提高。

无论是何种丙烯酸生产工艺,其中最关键的步骤是催化剂的选择和反应条件的控制。

目前常用的催化剂是以铱、铼、钯等过渡金属为主要组成的催化剂。

反应条件包括温度、压力、反应时间等参数,需要在合理范围内进行控制,以提高产物的纯度和收率。

总之,丙烯酸的生产工艺主要包括煤炭法、石油气法和生物法。

随着环保意识的增强和可持续发展的要求,生物法有望成为丙烯酸生产的新方向。

未来随着科技的进步和工艺的优化,丙烯酸的生产工艺将更加高效、环保。

国产化丙烯两步氧化法生产丙烯酸工艺与催化剂评价实验

国产化丙烯两步氧化法生产丙烯酸工艺与催化剂评价实验

国产化丙烯两步氧化法生产丙烯酸工艺与催化剂评价实验1 简介丙烯酸是一种重要的有机化工原料,广泛应用于制造聚丙烯酸,聚酰胺,水性丙烯酸聚合物,丙烯酸酯等产品。

传统的生产丙烯酸方法是通过氧化丙烯制备,但是这种方法需要优越的高纯度原料和设备,成本较高。

近年来,国产化丙烯两步氧化法生产丙烯酸工艺成为了一种新的生产方法,得到了许多研究者的重视。

2 工艺流程国产化丙烯两步氧化法生产丙烯酸工艺的主要流程分为两步:首先将丙烯氧化生成丙烯醛,然后将丙烯醛再次氧化生成丙烯酸。

第一步反应的催化剂为铕钒钼氧化物,反应在较低的温度下进行,裂解丙烯生成的碳氢键活化程度较低,产生丙烯醛的选择性较高;第二步反应的催化剂为金属锰,反应放热较多,需控制反应温度和氧气输入量,以避免反应失控。

3 催化剂评价实验国产化丙烯两步氧化法生产丙烯酸的催化剂选择和性能评价是该技术的关键之一。

常见的评价参数包括选择性,活性和稳定性等,这些参数的好坏决定了催化剂的实际效果。

近年来,许多研究者通过实验和理论模拟方法,评价了不同催化剂在丙烯两步氧化反应中的性能。

例如,王永生等人通过实验研究发现,铕钒钼氧化物催化剂的硫化处理可以提高催化剂的选择性和活性,从而提高丙烯酸的收率。

另外,张振华等人通过理论模拟方法,研究了铁酸盐,钼酸盐等催化剂的反应机理,可以为实验设计和催化剂改性提供指导。

4 结论国产化丙烯两步氧化法生产丙烯酸工艺在生产成本和环保方面具有很大的优势,得到了广泛的应用和研究。

同时,催化剂的选择和性能评价也成为该技术的一大难点。

未来,研究者将继续通过实验和理论模拟方法,探索新型催化剂,提高工艺效率和环境友好型。

丙烯酸工艺原理

丙烯酸工艺原理

丙烯酸工艺原理丙烯酸是一种重要的有机化工原料,广泛应用于涂料、胶粘剂、塑料、纺织品等行业。

了解丙烯酸的工艺原理,对于提高生产效率、优化产品质量具有重要意义。

本文将介绍丙烯酸的生产工艺原理,以及其在工业生产中的应用。

一、丙烯酸的制备工艺原理丙烯酸的制备主要有两种工艺路线:烯烃氧化法和丙烯腈水解法。

1. 烯烃氧化法烯烃氧化法是目前丙烯酸主要的制备方法。

该方法通过将丙烯烷与氧气在催化剂的存在下进行氧化反应,生成丙烯醛,再将丙烯醛经过氧化、还原等步骤转化为丙烯酸。

该工艺原理主要包括以下几个步骤:(1)氧化反应:丙烯烷与氧气在催化剂的存在下进行氧化反应,生成丙烯醛。

(2)氧化:丙烯醛经过氧化反应,生成丙烯酸。

(3)还原:丙烯醛经过还原反应,还原成丙烯酸。

2. 丙烯腈水解法丙烯腈水解法是另一种常用的丙烯酸制备方法。

该方法通过将丙烯腈与水在催化剂的存在下进行水解反应,生成丙烯酸。

该工艺原理主要包括以下几个步骤:(1)水解反应:丙烯腈与水在催化剂的存在下进行水解反应,生成丙烯酸。

(2)分离:将反应产物中的丙烯酸与其他组分进行分离。

二、丙烯酸的应用丙烯酸广泛应用于多个领域,以下是其中几个典型的应用:1. 涂料:丙烯酸及其衍生物常被用作水性涂料的主要成分之一。

丙烯酸的高反应活性和良好的附着性使其成为一种理想的涂料成分,能够提供优异的耐候性和耐化学性。

2. 胶粘剂:丙烯酸可以与其他单体共聚,形成具有粘接性能的聚合物,常被用作胶粘剂的主要成分。

这些胶粘剂具有良好的粘接力和剪切强度,广泛应用于包装、建筑和汽车等领域。

3. 塑料:丙烯酸可以与其他单体聚合,形成聚丙烯酸,是一种重要的塑料原料。

聚丙烯酸具有良好的透明性、耐热性和机械性能,广泛用于塑料制品的制造。

4. 纺织品:丙烯酸可以与纤维表面发生化学反应,形成具有耐洗涤性和耐久性的功能性纺织品。

这些纺织品常被用于户外运动服装、防水材料等领域。

丙烯酸的制备工艺原理和应用十分广泛。

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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 tonsof propylene oxidation method and acrylic acidAbstractThe 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1引言 (6)1.1 概述 (6)1.2 丙烯酸生产工艺技术 (7)1.2.1 氰乙醇法 (7)1.2.2 Reppe法 (7)1.2.3 烯酮法 (8)1.2.4 丙烯腈水解法 (8)1.2.5 丙烯氧化法 (8)1.3 丙烯酸工业生产概况 (9)1.3.1 国外工业生产概况 (9)1.3.2 国内工业生产现状 (10)1.4 丙烯酸生产工艺技术的发展前景 (11)1.5 研究的目的及意义 (12)2 丙烯酸工艺流程的确定 (12)2.1 丙烯酸生产原理 (12)2.2 拟采用的生产工艺 (13)2.3 主要原料及其规格 (13)2.4 工艺流程图 (13)2.5 工艺流程简述 (13)3 物料衡算 (15)3.1 基础数据 (15)3.1.1 全装置工艺数据 (15)3.1.2 工艺配方 (15)3.2 计算基准 (16)3.3 计算 (16)3.3.1 第一氧化反应器的物料衡算 (16)3.3.2 冷却器的物料衡算 (18)3.3.3 第二氧化反应器的物料衡算 (18)3.4 原料消耗综合表 (19)4 热量衡算 (20)4.1 基础数据 (20)4.1.1 计算基准 (20)4.1.2 热量衡算方程式 (20)4.2 热量衡算式中各参数计算方法 (21)4.3 计算 (21)4.3.1 氧化反应器热量衡算 (21)4.3.2 冷却器的热量衡算 (23)4.4 动力消耗综合表 (23)5 设备的工艺设计 (24)5.1 主体设备工艺设计 (24)5.1.1 氧化反应器的设计计算 (24)5.1.2 反应器零部件选用与设计 (27)5.2 辅助设备的设计 (28)5.2.1 冷凝器的设计选型[30] (28)5.2.2 动力设备的选型 (28)5.2.3 泵和管路的选型 (29)5.2.4 物料进、出料管径确定 (31)5.3 工艺设备一览表 (31)6车间布置设计 (33)6.1概述 (33)6.2车间布置的基本依据 (33)6.3厂房布置 (33)6.4设备布置 (33)6.4.1生产操作 (34)6.4.2设备安装 (34)6.4.3安全要求 (34)7安全、储运设计与三废处理 (35)7.1安全设计 (35)7.1.1装置安全 (36)7.1.2人身安全 (36)7.2包装与储存 (37)7.3三废处理 (37)7.3.1废酸的处理 (37)7.3.4废水的处理 (38)8 经济性分析 (38)8.1 投资估算及资金来源 (38)8.1.1 项目投资估算 (38)8.1.2资金来源 (39)8.2财务评价 (40)8.2.1产品成本估算 (40)8.2.2年销售收如何年销售税金及附加估算 (41)9 总结 (42)1引言1.1 概述1.1.1 丙烯酸的物化性质丙烯酸(英文名:Acrylic acid),分子式为C3H4O2,相对分子量为72.06,结构式为CH2=CHCOOH。

比重(20℃)为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)。

溶于水、乙醇、乙醚等。

化学性质活泼,它是一种重要的不饱和有机酸,其化学结构中含有不饱和碳碳双键和羧基,能与多种化合物通过均聚或缩聚反应,合成一系列丙烯酸共聚物,如丙烯酸酯及聚丙烯酸。

其危险性类别排第8.1类,为高闪点可燃液体及酸性腐蚀品,属于丙烯酰基化合物[1]。

丙烯酸是作为一种非常常见的有机化工产品和原料,它的主要用途是用于生产丙烯酸酯类,同时还可用在制造助洗涤剂、水处理剂和高吸水性树脂等,并且广泛应用于粘合剂、塑料、纺织、皮革、化纤、涂料、石油开采等各个领域[2]。

在20世纪20年代末期,化学家Otto Rohm在使用2-氯乙醇支取羟基丙腈时候由而生产出了丙烯酸,此时第一次完成了对丙烯酸生产工艺的工艺化做出研究[3]。

继而1939年,德国化学家Reppe创造了一种以乙炔、水和一氧化碳为原料,用催化计(剂羰基镍)以此来生产出丙烯酸。

此后,1969年,美国联碳公司向英国BP公司直接引进丙烯氧化法制取丙烯醛从而制取丙烯酸技术,并并且恋碳公司建立了一套专业工业化生产装置。

经过长期的改造和研究,特别针对丙烯氧化催化剂的改进,目前这种方法已成为世界上生产制造丙烯酸的主要生产方法[4]。

1.2 丙烯酸生产工艺技术丙烯酸,作为一种主要的有机化学原料,早在在20世纪30年代就实现了工业化生产,它的生产方法主要经历了:氰乙醇法、雷普(Reppe)法、烯酮法、丙烯腈水解法和丙烯氧化法[5、6]。

1.2.1 氰乙醇法氰乙醇法是世界上最先开始工业化制造丙烯酸及其酯的工艺方法。

分别在1927年和1931年德国和美国相继使用此方法完成了工业化的生产。

但是反应的副产物过多,导致最终的产率很低,仅能达到60~70%之间,并且氰化物含有,对环境的污染很厉害,所以,这种工业方法制取丙烯酸早在50年代就被关闭。

1.2.2 Reppe法德国的Walter Reppe博士在20世纪30年代发现利用自己研究成果的Reppe 反应,可以利用乙炔直接生产获得丙烯酸和丙烯酸酯类。

60年代之前,利用Reppe法或者利用改良后的Reppe法生产丙烯酸及其酯的工艺曾占据着世界主导方法,但是伴随着石油化工技术的不断革新和改善,同样也伴随着对环境保护意识和要求的不断加强,到1976年此种方法已经全部停止使用。

1.2.3 烯酮法这种方法主要是用乙酸或者丙酮作为为原料,磷酸三乙酯做为催化剂,在高温700℃下经过裂解生成乙烯酮。

然后再次与无水甲醛在催化剂(AlCl3或BF3)存在下,在25℃时气相反应,反应生成β-丙内酯。

最后,再与热的磷酸接触生成丙烯酸。

乙烯酮法生产丙烯酸的纯度很高,同时产率也非常高,副产物和未反应的物料也可以循环利用,非常适合工业化连续生产,但是原料乙酸或丙酮价格过高且β-丙内酯时一种致癌物质。

1.2.4 丙烯腈水解法这种方法是由法国Societed’Ugine和美国Sohio共同研制出的工业化生产的工艺流程。

该工艺相对比较简洁,反应过程也比较温和容易达到,设备和投入相对低廉,可同时生产丙烯酸胺。

缺点是对环境的污染比较严重,副产物为大量低廉的硫酸铵。

目前,该流程只有日本旭化成和英国联合胶体还存在并且运行。

1.2.5 丙烯氧化法[7,8]1985年世界丙烯酸生产能力中丙烯氧化法占85%、Reppe法占12%、丙烯腈法、占3%,Reppe法和丙烯腈法逐步被丙烯氧化法所取代。

目前基本上全部采用丙烯氧化法生产工艺。

丙烯氧化法生产经过四十多年的不断改进,尤其是对丙烯氧化催化剂的改进,使丙烯氧化法成为生产丙烯酸的主导方法。

工业生产中应用的丙烯氧化法生产技术主要有俄罗斯的Sohio法、日本触媒法、日本三菱化学法和BASF法[9]。

从丙烯的总转化率和选择性看日本触媒法、日本三菱化学法在技术上比较有优势,也是我国较多引进的技术方法。

目前,世界上工业装置越来越多地采用的主流方法是丙烯氧化法工艺。

该方法以丙烯和空气中的氧气为原料,在水蒸气存在下和250~400℃反应条件下,通过催化剂床层进行反应。

反应分两段进行。

第一步的主反应为:CH2=CHCH3+O2→ C H2=CHCHO+H2O第一步的副反应为:CH2=CHCH3+0.5O2→ CH2=CHCOOH2CH2=CHCH3+7.5O2→ 3CO2+3CO+6H2OCH2=CHCH3+2.5O2→ CH3COOH+3CO2 +H2O第二步的主反应为:CH2=CHCHO+0.5O2→ CH2=CHCOOH第二步的副反应为:2CH2=CHCHO+5.5O2→ 3CO2+3CO+4H2O4CH2=CHCHO+2H2O+O2→ 4CH2O+CH3CHO此外还伴随若干其他副反应发生,并生成丙酸、糠醛、丙酮、甲酸、马来酸等副产物。

1.3 丙烯酸工业生产概况20世纪90年代,丙烯酸系单体面临一个扩展的热潮,随着聚丙烯酸型超吸收剂和家用洗涤剂增量剂的开发和普及,在世界上形成了一个投资兴建丙烯酸及酯单体装置的热潮。

由于其品种繁多、用途广泛、产品附加值高等优点,现在已形成了独立的丙烯酸化工体系[10]。

1.3.1 国外工业生产概况在国外,氰乙醇法是最早生产丙烯酸及其酯的方法,是1937年德国Rohm & Hass公司开发的技术。

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