--丙烯氧化制丙烯酸催化剂的研究与制备
丙烯酸及酯报告范文
丙烯酸及酯报告范文一、引言丙烯酸及酯是重要的有机化合物，在化工领域具有广泛的应用。
丙烯酸是一种无色有刺激性气味的液体，具有较高的反应活性，广泛用于合成高聚物、涂料、粘合剂等领域。
而丙烯酸酯是通过丙烯酸与醇发生酯化反应得到的酯类化合物，其具有良好的稳定性和可加工性，广泛用于聚合物、塑料、纤维等领域。
二、丙烯酸的制备与应用1.丙烯酸的制备：丙烯酸的主要制备方法包括丙烯腈气相氧化法、丙烯氧化法、丙烯裂解法等。
其中，丙烯腈气相氧化法是最常用的制备丙烯酸的方法，通过将丙烯腈与空气在催化剂的作用下反应生成丙烯酸。
2.丙烯酸的应用：丙烯酸是合成高聚物的重要原料之一，可以通过聚合反应得到聚丙烯酸、聚丙烯酸酯等聚合物。
此外，丙烯酸还可用于制备涂料、粘合剂等化工产品，具有良好的粘附性和耐候性。
三、丙烯酸酯的制备与应用1.丙烯酸酯的制备：丙烯酸酯是通过丙烯酸与醇发生酯化反应得到的酯类化合物。
其制备方法包括直接酯化法、酸催化酯化法、碱催化酯化法等。
2.丙烯酸酯的应用：丙烯酸酯具有优良的稳定性和可加工性，广泛用于聚合物、塑料、纤维等领域。
聚丙烯酸酯是丙烯酸酯重要的应用产品之一，具有良好的透明性、耐候性和加工性能，广泛应用于制备塑料制品、包装材料等。
四、丙烯酸及酯的市场前景然而，随着环境保护意识的提高，对有机化合物的合理使用和环保处理的要求也越来越高。
在丙烯酸及酯的生产过程中，需要加强废气、废水的处理，减少对环境的污染，以推动丙烯酸及酯行业的可持续发展。
五、结论丙烯酸及酯作为重要的有机化合物，在化工领域具有广泛的应用。
丙烯酸是一种重要的合成原料，可用于合成聚合物、涂料、粘合剂等产品；而丙烯酸酯是丙烯酸的重要衍生物，具有良好的稳定性和可加工性，广泛应用于聚合物、塑料、纤维等行业。
丙烯酸及酯行业的市场前景广阔，但同时也要注重环境保护，加强废气、废水的处理，实现可持续发展。
【1】《有机化学》第二版，高等教育出版社【2】《化学工程原理》第三版，中国轻工业出版社。
工业生产丙烯酸工艺分析
民营科技2012年第6期科技论坛工业生产丙烯酸工艺分析孙昌龙王大刚（黑龙江省化工研究院，黑龙江哈尔滨150000）丙烯酸及其系列产品，主要是其酯类，近年得到了迅速的发展。
如乙烯、丙烯、氯乙烯、丙烯腈等均已发展成为重要的高分子化学工业原料。
丙烯酸及其酯类作为高分子化合物的单体，世界总产量已超过百万吨，而由其制成的聚合物和共聚物(主要是乳液型树脂)的产量更是接近500万吨。
这些树脂的应用遍及涂料，塑料、纺织、皮革、造纸、建材，以及包装材料等众多行业。
下面就从丙烯酸生产的几个重要环节切入，探讨其合理的生产工艺。
1丙烯氧化工序1.1丙烯氧化制丙烯酸的化学反应。
丙烯酸制备技术的很多方法在工业生产上得到了应用，但目前工业装置采用的主流方法是丙烯直接气相氧化法。
该方法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。
反应分两段进行。
第一段，丙烯首先被氧化成丙烯醛，具体反应式为：CH2=CHCH3+O2→CH2=CHCHO+H2O+3.4×105J第二段，丙烯醛被进一步氧化生成丙烯酸，具体反应式为：CH2=CHCH3+1/2O2→CH2=CHCHOOH+2.52×105J伴随着两段主反应，还有若干副反应发生，并生成醋酸、丙酸、乙醛、糠醛、丙酮、甲酸、马来酸等副产物。
1.2丙烯氧化成丙烯酸的工艺流程。
目前，丙烯氧化制备丙烯酸的工业工艺流程不尽相同，在工艺设置中通常会考虑催化剂的特性、后续分离方法、设备等具体因素。
但大致可以分为两类：一类是反应气体一次性通过反应器的催化剂床层，其目的产物在通过后续分离单元时被提纯，而未反应的原料、惰性气体和副产物则被排出工艺系统；另一类则是将吸收环节反应后气体中部分未反应的丙烯、氧气、氮气等惰性气体、一氧化碳气体、二氧化碳气体水蒸气等，再引回反应器入口，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了要求的反应气体。
丙烯氧化制丙烯酸催化剂性能研究
丙烯氧化制丙烯酸催化剂性能研究摘要：丙烯酸作为化工行业的一种重要原料，在丙烯酸酯类、高吸水性树脂和助洗剂等生产方面应用广泛。
山东开泰石化股份有限公司第一套丙烯酸装置始建于 2004 年，2006 年正式投产，丙烯酸的生产设计能力为 3 万吨/ 年。
其中丙烯作为丙烯酸生产装置的主要原材料，在空气和水蒸气存在下，经过催化剂床层发生两步氧化反应。
第一步由原料丙烯被氧化成丙烯醛，第二步为丙烯醛进一步被氧化生成目标产物丙烯酸。
本文根据丙烯酸装置运行情况，对于丙烯酸生产所用的催化剂相关问题进行浅析，对催化剂的性能、失活原因、再生方法、实用技术及操作等方面进行简单分析。
关键词：催化剂；失活原因；再生方法1. 丙烯酸生产工艺流程简述丙烯、空气和水蒸气为生产丙烯酸的主要原料。
生产过程中先生成丙烯醛，再生成丙烯酸，生成的丙烯酸通过急冷吸收塔成为丙烯酸(45-50wt％ ) 水溶液，然后送入精制系统进行提纯。
丙烯酸水溶液通过共沸塔除去水得到粗制丙烯酸，然后再经脱轻组分塔和精馏塔得到聚合级丙烯酸。
2. 丙烯氧化过程控制的重要性丙烯氧化主要过程为：将汽化以后的丙烯与增湿空气按照一定的配比均匀混合后，在一定的温度压力条件下连续通过两段不同的固定床反应器，快速进行的气相非均相的氧化反应最终生产丙烯酸。
在第一反应器内净化后的丙烯首先会被氧化成目标产物丙烯醛，在整个的氧化反应过程中，丙烯转化率和丙烯醛收率会直接影响丙烯酸产品的产量和消耗定额，并且此过程对安全生产有很大影响，因此通过丙烯氧化制丙烯醛生产过程中催化剂的作用非常重要。
3. 氧化生产装置中催化剂的装填及作用丙烯酸通过丙烯直接氧化法生产过程中所用的催化剂类型为多金属氧化物，其中一段催化剂的主要活性组分为氧化钼和氧化铋，目前镍、钴、铁、钾等助剂被添加在兰化的催化剂中。
一段催化剂的主要作用将丙烯氧化为目标产物丙烯醛和部分丙烯酸，它的寿命一般为 3-4 年，主要是由于一段催化剂中氧化钼和氧化钒特别容易挥发。
合成丙烯酸用催化剂的研究进展
１ １ 丙烯 氧化 制丙烯 醛催 化剂 ．
是钼 一铋 系列催化剂 和钼 一钒系列催化 剂 ， 后者 涉及 到钒 一磷 一氧 （ Ｐ 催化 剂、 多酸 （ Ｐ ｖ ｏ） 杂 Ｈ Ａ）
及其盐催化剂 以及 以钼 为主要成 分的复合金属氧化物 （ ＭＯ） Ｃ 催化剂 。
关键词 丙烯 丙烷 丙烯醛 丙烯 酸 选择氧化 催化剂
丙烯 酸 （ 称 Ａ 是 一类 用 途广 泛 的有 机 中 简 Ａ）
而 Ｍｏ Ｏ 晶格 氧 物种 插 入 形 成 丙 烯 醛 ， ￣ － － 而且 Ｂ ｉ 组分 还可 能参 与 了氧物种 的转 化 和晶格 氧物种 的
丙烯氧化制丙烯 酸催化剂大部分都是复合金
属氧化 物 （ ＭＯ） 化 剂 ， 段 （ 烯 氧 化制 丙 烯 Ｃ 催 一 丙
醛） 催化剂 主要是含有钼 、 铋等元素 的复合金 属 氧化物催化剂 ， 二段（ 丙烯醛氧化制丙烯 酸） 主要
收稿 １期 ：ｏ ８一 ８—２ 。 ３ ２０ Ｏ ５
作者简介 ： 王学丽 ， 工学硕 士， 从事催化剂研 究和开发 。
精
４２ ；
细 石 油 化
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进
展
第 ９巷第 １ 期 Ｉ
ＡＤＶＡＮＣＥＳ Ｉ Ｆ ＮＥ Ｎ Ｉ ＰＥＴＲＯＣＨＥＭ Ｉ ＣＡＩ ． Ｓ ．
为 了提 高丙烯 酸的转 化 率 ， 长催 化剂 使刚 延 寿命 ， 究 者又 做 了 大量工 作 。丙 烯 气 相催 化 氧 研 化反 应是放 热反 应 ， 在催 化剂层 中会产 生热点 ， 热
丙烯氧化制备丙烯酸催化剂研究
７０ ６ ，ｈ ａ２ Ｐｔ ｃ ｉａ ｑｎ ｅ ｏｈ ｍｉ ｌ ｏ ａｙＮｏ１ ｈｍｉａ Ｐａｔ ｉ ｎｊ ｎ ｑ ｇ１３ １ ３ ０ ０Ｃ ｉ ；． ｅ ｏｈｎ ｉｇ ｔ ｃｅ ｃ ｍｐ ｎ ． Ｃ ｅ ｃｌ ｌ ， ｌ ｇｉ ｇＤａｉ ６ ７４ ｎ ｒ Ｄａ Ｐ ｒ ａＣ ｎ Ｈｅ ｏ ａ ｎ
第 １ｌ卷 第 ７ ２４ ０ ７月 期 ２年
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Ｃ ｎ ｅ ｐ ｒ ｒ ｈ ｍｉ ａ ｎ ｕ ｔ ｙ ｏ ｔ ｍ ｏ ａ ｙＣ ｅ ｃ ｌ ｄ ｓ ｒ Ｉ
Ｖ １４ Ｎ ． ０ ． １． ０ ７ Ｊ ｌ ，２ １ ｕｙ ０ ２
丙烯 氧化 制备 丙 烯 酸催 化 剂 研 究
Ｓ ｕｄ ｎ ｔ ｅＣａ ａｙ ｔｆ ｏ ｌｎｅＯｘ ｄａ ｉ ｎ ｔ ｃ ｙ ｉ ｃｄ ｔ ｙ ｏ ｈ ｔ ｌ ｓ ｏｒＰｒ ｐｙ ｅ ｉ ｔｏ ｏＡ ｒ ｌｃＡ ｉ
Ｌ ＵＸ ａ － ｉ ＥＨａ —ｉ Ｗ Ｎ Ｉ ｉｏ ｅ ，Ｇ ｆ ｎｑｎ ， Ａ ＧＦ ｎ ２ ｇ ｅｇ ，ＤＵ ＮＺ—ｕ Ｎ ＮＹ ｎ 。 Ｉ Ａ ｉ ｉ ｈ ， Ａ ａ ｇ ，ＪＮＧＺ ｉ ａ ｇ ｈ－ ｎ ｇ
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Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｄｕ ｉ ｇ ｐ ｅ ａ ａｉ ｎ ｏ ｅ ｃ ｔ ｌ ｓ ｆ ｒｐ ｏ ｙ ｅ ｅ ｏ ｉａ ｉ ｎ ｔ ｒ ｄ ｃ ｃ ｙ ｉ ａ ｉ ， ｆｅ ｔ ｆｔ ｒ ｔ ｎ ｓ ｅ ｄ ｓｒ ｃ ： ｒｎ ｒ ｐ ｒ ｔｏ ｆ ｈ ａ ａｙ ｔ ｏ ｒ ｐ ｌ ｎ ｘ ｄ ｔ ｏ ｐ ｏ ｕ ｅ ａ ｒ ｌ ｃｄ ｅ ｆ ｃ ｓｏ ｔａｉ ｐ ｅ ｔ ｏ ｃ ｉ ｏ
最新版.10-丙烯酸工艺对比
丙烯酸生产工艺对比一、丙烷制丙烯、丙烯氧化制丙烯酸工艺丙烷脱氢制丙烯为成熟工艺，目前国内已有几套大型装置开车，包括渤化、聚龙、海越等，规模在45-60万t/a不等，采用工艺均为国外先进成熟的生产工艺。
表1丙烷脱氢工艺技术比较丙烷脱氢的成本在1500元/t产品+丙烷，还会副产约3%的氢气，丙烯制丙烯酸装置规模较大，规模效益明显。
丙烯氧化成为丙烯酸主要的工业化技术，目前国内外技术非常成熟，总的算下来丙烷制备丙烯酸两步总的选择性为87%（以UOP为例）*90（丙烯酸的选择性）=78.3% 二、丙烷一步法制丙烯酸长春合众目前有一定的技术研究及知识积累，目前的技术水平如下：催化剂的类别为V-Mo-Te-Nb系列，在实验室小试中已能达到大于55%的丙烯酸的选择性，大于50%的丙烷转化率。
该系列催化剂已接近世界先进水平。
该项研究以中试选择性>78%，转化率>64%为主要技术目标。
催化剂的寿命能够满足工业化装置要求。
经合作研究完成该技术的中试以及催化剂的小批量生产，并建立催化剂的批量生产能力，与设计方协作完成第一套工业示范装置的工艺包设计。
建议：目前丙烷一步法制丙烯酸是比较前沿的生产工艺，国内外很多科研院所进行研发，目前浙大陆维敏团队研究报道一步法工艺转化率和选择性在70%和81.4%左右，远高于日本报道的48.5%。
其数据仅供参考，若报道属实，其已具备工业化的条件了。
目前合众催化剂水平较低，且其研发实力有待验证，且合同金额看似很小，实际研发可能会延续数年，现合同已改为与个人合作，无法规避风险，不建议与他们合作。
丙烷制丙烯酸属于大宗化学品的新工艺开发，其实验室研发、小试、中试投入较大，科研、设计等要求较高，将来真正工业化投资有可能在数十亿，且与我公司产业链并无相关联系，我公司是否将研发方向定在产业链延伸、小规模及精细化工产品的开发上。
丙烯酸生产与应用概述
丙烯酸生产与应用概述丙烯酸是重要的有机化工原料，我国采用两步氧化法生产，丙烯酸主要用于生产丙烯酸酯类，少量用于生产高吸水性树脂、助洗涤剂、水处理剂、分散剂等。
丙烯酸及其酯系列产品可广泛应用于涂料、化纤、纺织、皮革、塑料、粘和剂、石油开采等各个领域。
也可用氛乙醇法、羰基合成法、烯酮法、丙烯睛水解法生产。
羰基合成烯酮法丙烯氧化法丙烯酸是重要的有机化工原料，大部分用于生产丙烯酸甲酯（MA）、乙酷（EA）、丁酯（BA）及2-乙基己酯（2EHA）等）和丙烯酸盐（如丙烯酸钠PAANa等），其它用途还包括高吸水性树脂（SAP）、助洗涤剂、水处理剂等。
丙烯酸经聚合成高分子聚合物（PAA），尤是共聚改性后用途广泛。
近几年对聚丙烯酸的改性研究较多，改性后的共聚单体相对分子质量不同用途不同，在相对分子质量约500～5000范围内主要用作分散剂，但是由于其分子内的-COOH亲水性较强，导致其HLB 较大，在生产过程中易亲水导致凝釜，这是目前丙烯酸类分散剂生产过程的技术难题。
丙烯酸及其酷系列产品可广泛应用于涂料、化纤、纺织、皮革、塑料、粘和剂、石油开采等各个领域。
我国丙烯酸行业迅速发展，产能快速增长，尤其是20__年、20__年是丙烯酸装置建成投产高峰年，生产厂家增至17家，共新增155万吨产能[1]。
近10年来中国丙烯酸工业的发展经过两次大的起伏，1996年从巅峰跌至谷底，20__年又站至巅峰。
20__年以来随着产能大量增加，国内丙烯酸及酷市场再次经历了从巅峰至低谷的残酷考验。
总的来说，国内丙烯酸及酷的生产具有如下特点：（1）产能迅速扩大，产量大幅提高。
（2）生产工艺以国外技术为主，国产化程度不高。
（3）由于产能过剩，竞争激烈。
丙烯酸在20世纪30年代实现工业化生产，其生产方法经历了氰乙醇法、羰合成法、烯酮法、丙烯睛水解法和丙烯氧化法，前面4种工艺因技术和经济原因已经基本被淘汰。
丙烯氧化法是20世纪60年代发展起来的方法，起初分为一步法和两步法。
丙烯两步氧化生产工艺生产丙烯酸毕业论文
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。
首先，对丙烯两步氧化法生产丙烯酸工艺流程进行了设计，主要分为三个工段，分别是反应工段、吸收工段和精制工段。
其次，运用Aspen Plus 对工艺流程及各个设备进行模拟计算与优化，得到了各工段的工艺参数和设备参数，同时进行了物料衡算和热量衡算，在此基础上进行了反应器、精馏塔、吸收塔和换热器的设计及泵的选型，并设计了各个设备的自动控制方案，并绘制了反应器、塔的设备装配图、工艺流程图及带控制点的工艺流程图等。
最后对丙烯两步氧化法生产丙烯酸工艺进行了经济、环保和安全评价。
关键词：丙烯酸；反应；精制；工艺设计AbstractThe acrylic acid production processes and its developments at home and abroad were reviewed and summarized in this thesis. Based on the detailed comparison among various acrylic acid processes, the technology of two-step oxidation of propylene was selected.The technology of two-step oxidation of propylene consists of three sections, which are the reaction section, the absorb section and the refined section. The process parameters were determined and optimized using the Aspen Plus software, and the material balance and heat balance were also calculated. According to the results of the material balance and heat balance, the reactors, towers and heat exchangers were designed and the pumps were chosen properly. Meanwhile, the automatic control schemes of all equipments were also presented. Besides, the main equipment assembly drawings, the process flow diagrams and the workshop layout were given. Finally, the evaluations of economy, environment and safety of the technology program were carried out, which show that the technology is feasible and economically reasonable.Keywords acrylic acid；reaction；refining；technology design目录第一章绪论 (1)1.1概述 (1)1.2 国内外丙烯酸产能及市场分析 (2)第二章丙烯酸生产的工艺流程设计 (3)2.1工艺方案的选择 (3)2.2 工艺流程的模拟与优化 (8)第三章物料衡算与能量衡算 (18)3.1 物料衡算 (18)3.2 能量衡算 (25)第四章丙烯酸生产的设备设计与选型 (34)4.1 反应器设计 (34)4.2 塔设备的设计 (41)4.3 换热器的设计和选型 (50)4.4 泵的选型 (54)第五章电气仪表及自动控制 (59)5.1概述 (59)5.2常用控制系统 (59)5.3自动控制系统的选择 (60)5.4单元设备自动控制 (61)第六章安全、储运设计与三废处理 (67)6.1 安全设计 (67)6.2 包装与储存 (69)6.3 三废处理 (70)第七章 5万吨/年丙烯酸生产的经济评估 (72)7.1 项目总投资估算 (72)7.2 财务评价 (72)7.3评价结果 (77)第八章结论 (79)参考文献 (80)致谢 (81)附录 (83)第一章绪论1.1概述丙烯酸（英文名：Acrylic acid），分子式为C3H4O2，相对分子量为6，结构式为CH2=CHCOOH。
【优】丙烯氧化法制取丙烯酸最全PPT
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0.16548971
1
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数置
物流流5 10
37. 44. 43. 965. 764. 201.
0.7 1.1 9
4
5
28
05
25
脱轻组分塔操作条件
理进
论 料 操作压力 操 作 温 度
板位
(bar)
T(℃)
数置
物流流量 （kmol/hr）
塔塔塔塔进进
出
顶釜顶釜料料
料
20 8
83. 144 106 201. 133. 68.2
0.7 1.1 47 .12 .42 25
00
5
分离塔操作条件
理进
论 料 操作压力 操 作 温 度
板位
(bar)
T(℃)
数置
物流流量 （kmol/hr）
塔塔塔塔进进
出
顶釜顶釜料料
料
20
10
0.7 1.1 130 144 140 68. 7.
15 10 顶 C3H4O + O2 CO2 + H2O
分散剂、水处理剂、絮凝剂、增稠剂等
釜
顶
釜
料
料
料
采用该流程具有明显的优势。
0.7 1.1 130 145 141 61. 60. 1.25
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。
丙烯法制备丙烯酸酯的最新工艺进展
丙烯法制备丙烯酸酯的最新工艺进展摘要：本文阐述了丙烯酸酯的工业制备情况，介绍了丙烯酸酯发展的历史和主要生产工艺路线及其相应特点，并对丙烯酸酯的生产工艺进行了展望! 自20 世纪30 年代实现工业化。
丙烯酸生产方法先后发展经历了氰乙醇法→雷普法→烯酮法→丙烯腈水解法→丙烯氧化法, 由于经济和技术原因，前面 4 种工艺已经逐步被淘汰。
20 世纪80 年代后新建和扩建的丙烯酸装置均采用丙烯氧化法。
本文主要介绍丙烯氧化法及其生产流程和特点。
关键词：丙烯酸、丙烯酸酯、原理、催化剂、温度、工艺流程前言丙烯酸（英文名：acrylic acid，简写为AA ），化学式为CH2=CHCOOR。
相对密度，熔点13℃，沸点℃。
丙烯酸（AA）是略有苦辣味的无色透明液体，有毒，在凝固点以下为针状结晶，酸性略强于乙酸和丙酸，有很强的刺激性，腐蚀性极强。
丙烯酸可与水、乙醇、乙醚混溶，化学性质活泼，易聚合，当在密闭容器中急剧聚合放热，可引起爆炸，爆炸范围～8%。
丙烯酸及其酯类系列单体因其α与β位置上有不饱和的双键结构，可经乳液聚合、溶液聚合等聚合方法及交联方法生成成千上万种各具特性的稳定聚合物，并在许多领域得到广泛的应用。
丙烯酸主要的用途是生产丙烯酸酯，包括通用丙烯酸酯和特种丙烯酸酯。
除用于生产丙烯酸酯外，丙烯酸还主要用于生产丙烯酸高吸水聚合物（SAP），也称高吸水性树脂，应用于卫生用品材料、农林业、医药、建筑、食品包装、电气等诸多领域。
丙烯酸酯还用于树脂类聚合物的生产，其共聚物乳液成本低、环保、制备工艺简单、性能优良，广泛用于涂料、粘合剂等的生产。
此外，丙烯酸还应用于助洗剂、分散剂、防垢剂、絮凝剂、增稠剂等助剂的生产。
1. 丙烯法制备丙烯酸酯制备原理丙烯氧化法有一步法和两步法之分。
一步氧化法的反应为：H2C=CH-CH3+O2→H2C=CH-COOH→H2C=CH-COOR两步氧化法的反应为：第一步：丙烯氧化生成丙烯醛CH2=CH-CH3 + O2 → CH2=CH-CHO + H2O第二步：丙烯醛进一步氧化生成丙烯酸酯H2C=CH-CH3+O2→H2C=CH-COOH→H2C=CH-COOR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。
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。
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答辩人：黄吉祥 指导老师：林敬东
丙烯酸用途
以聚合物的形式进行消费 用于生产高吸水性聚合物（SAP）、助洗剂
以及分散剂、絮凝剂、增稠剂 丙烯酸酯聚合物则用于涂料、胶粘剂和密封
剂、纺织和纤维、塑料改性助剂、纸品、皮 革、丙烯酸脂橡胶
丙烯酸的合成方法
丙烯两步氧化法：
载体： X 为碱土金属，Y 可以从 Si、Al、Ti、Zr 等元素中选取，Z 可 选 IA 族和Ⅲb 族等元素，如 Bi、Fe、Co、Ni、Mg
BASF 公司丙烯氧化催化剂 日本三菱化学公司丙烯氧化催化剂
一段为Mo-Bi 系：
二段为Mo-V系：
实验部分：
反应操作参数的确定
催化剂性能评价：
数据计算：
第一步：
第二步：
其他如： 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、丙烷法和环氧乙烷法等 因毒性大、原料价格贵等淘汰 乙烯法、丙烷法和环氧乙烷法的工艺尚不成熟
现在普遍使用丙烯两步氧化法
拥有丙烯氧化生产丙烯酸工艺技术的公司
日本触媒化学公司（MCC） 三菱化学公司（NSKK） 巴斯夫公司（BASF） 索亥俄公司（Sohio） 中国石油化工研究院兰州化工研究中心
程收率（对丙烯）可达 85～88%（摩尔分数 ）
研究目标：提高转化率、延长使用寿命
现有催化剂：
日本触媒公司氧化反应催化剂 一段： A 为 Co 和 Ni；B 可以是 P、As、B、Sb、Sn、Ce、Pb、Cr、 Mn、Zr等一种或几种；C 为碱金属；D 为碱土金属；E 可以是 Si、Al、Ti、Zr 等 二段：
气相色谱条件： GC-1 （O2，N2，CO）： 分子筛 13X（60~80 目）、2mSUS 柱、50℃恒温 GC-2[AIR1（=O2+N2+CO）；CO2，PP]： 硅油（80~100 目）1mSUS 柱、TCD，80℃恒温 GC-3[AIR2（= AIR1+CO2+PP），ACAL，PRAL，ACK，ACRL]： PEG900025%/Celite545(60~80 目)，2mSUS 柱、70℃恒温， TCD GC-1 和 GC-3 相连
工艺技术：
原料：丙烯、氧气（空气）、水蒸汽 温糠醛、丙酮、甲酸、马来酸（顺
丁烯二酸）等多种副产物
精制
催化剂：
一般为柱状或球状 以钼-铋（一段）、钼-钒（二段）及其他一
些金属氧化物为主要组分 不同的厂家的催化剂在制备、使用条件和工
艺上有所不同 丙烯单程转化率均可达到 95%；丙烯酸的单
液相色谱条件： 内标物选用 2-甲氧基乙醇 GC-4（FOL）： Porapack T(50~80 目)，2mSUS 柱，150℃恒温，FID GC-5（ACAL，PRAL，ACK，ACRL）： PEG900025%/Celite545(60~80 目)，2m 玻璃柱，70℃恒温， FID， GC-6（ACA,PRA,AA,MA）: Reoplex40030%/Neosorb NS(60~80 目) 2mSUS 柱，160℃恒 温，FID